研 究 简 报

    纤维素类手性固定相及

    高效液相色谱2旋光仪联用技术的研究

    张 欣 高连勋3

    (中国科学院长春应用化学研究所 , 长春 130022)

    摘 要 合成了3种纤维素衍生物并分别填充分析型色谱柱 ,研究了不同的涂敷条件对柱效的影响以

    及色谱柱的稳定性 ,对外消旋化合物进行了手性拆分。实现了高效液相色谱2旋光仪的联用 ,获得了在

    线旋光曲线。

    关键词 手性固定相 ,拆分 ,高效液相色谱2旋光仪联用

    2000205224收稿;2000211229接受

    1 引 言

    对映体的存在是自然界中的一种普遍现象 ,手性物质在有机化学、药物化学、功能材料等领域已显

    示出诱人的应用前景。外消旋体的拆分是获取手性物质的重要来源。近 20 年来发展起来的高效液相

    色谱手性固定相法 (HPLC2CSP) 在对映体化合物的分离分析及制备方面表现出独特的优势。随着

    Pirkle型 HPLC2CSP商品化〔 1〕 及对手性识别机理研究的深入〔 2〕,大量手性固定相被开发出来。天然旋光

    性高分子 (如淀粉〔 3〕、纤维素〔 4〕、环糊精〔 5〕 等)及其衍生化物质表现出来的特殊的手性识别能力 ,被广泛

    应用于手性固定相。

    在我们的工作中 ,将改性后的纤维素涂敷并填充色谱柱 ,研究了涂敷条件对柱效的影响 ,并对一些

    外消旋化合物进行了手性拆分。另外 ,利用 HPLC2旋光仪联用的在线检测技术 ,获得了外消旋化合物的

    在线旋光曲线。

    2 实验部分

    2. 1 合成与色谱柱的制备

    硅胶 YWG 27μm(青岛海洋化工厂) 用32氨丙基三乙氧基硅烷(ACROS , New Jersey , USA) 进行硅烷

    化处理。

    苯甲酰氯 (北京化工厂 ,分析纯) ;苯基异氰酸酯、 3 ,52二甲基苯基异氰酸酯 (Aldrich , USA) 。合成

    用分析纯试剂均经干燥纯化处理。

    纤维素类衍生物的合成与表征:采用文献〔 6 ,7〕 方法合成了 3 种纤维素衍生物 ,分别为纤维素苯甲酸

    酯(cellulose tribenzoate , CTB) 、纤维素三苯基氨甲酸酯(cellulose triphenylcarbamate , CTPC) 、纤维素三(3 ,52

    二甲基苯基氨甲酸酯) (cellulose tris (3 ,52dimethylphenylcarbamate , CDMPC) ,产物均经红外光谱、核磁共振

    法测定 ,证明纤维素已转化为目的产物。

    色谱柱的制备:以四氢呋喃或二氯甲烷分别溶解3种纤维素衍生物 ,再分别均匀涂敷于硅烷化硅胶

    上(20wt %) 。匀浆法装柱 ,以正己烷∶异丙醇 (9∶ 1 ,V V)为匀浆液 ,超声波振荡均匀后在 30～32 MPa 压

    力下将固定相装入250 × 4. 0 mm i . d.不锈钢柱中。

    2. 2 仪器及色谱条件

    GILSON高效液相色谱系统(包括 7125 进样器 ,306 泵 ,117 紫外检测器(UV) , GILSON 715 系统软

    第29卷

    2001年5月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究简报

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第5期

    526～529件) 。流动相为正己烷异丙醇体系 ,或添加少量二乙胺。流速 0. 3 mL min。紫外检测波长 254 nm , 0.

    01 AUFS。色谱分离均在室温下进行。

    PE 2341型旋光仪(美国 PE公司) ,旋光管(cell 0081 , 10 ×1 mm i . d. ) ,光源 Hg 灯(365 nm) ,20℃检

    测。

    3 结果与讨论

    3. 1 一次性涂敷方法

    硅胶上键合或涂敷的涂层是影响色谱柱分离能力及柱效的关键 ,手性固定相涂层的不均匀将导致

    色谱柱柱效低 ,寿命短 ,影响手性识别能力。为了得到均匀的聚合物涂层 ,文献报道的方法一般采用少

    量多次涂敷的方法。这种方法从理论上来说 ,可以得到更为均匀的涂层 ,但在实验中我们发现这一方法

    并不十分理想。获得均一涂层的关键在于溶剂的挥发速度和溶剂的挥发条件。如果溶剂的挥发速度过

    快 ,搅拌不均匀 ,即使是多次涂敷 ,在硅胶表面上聚合物也会出现严重的厚薄不均 ,有些情况下还会出现

    聚合物的结团现象。这种现象的出现对色谱柱填料来说极为不利。因此我们在实验中 ,将聚合物制成

    很稀的溶液 ,缓慢加入到润湿的硅烷化硅胶中 ,慢而充分地搅拌 ,最后缓慢将溶液除去。这种方法制得

    的固定相效果较好。

    3. 2 涂敷液的作用

    对手性色谱柱来说 ,影响其拆分能力的因素还有:起始原料的聚合度、分子量、纤维素酯化的完全程

    度、涂敷时使用的溶剂、硅胶孔径等。

    在起始原料为干燥微晶纤维素并酯化完全、硅胶孔径不变等情况下 ,我们采用不同的涂敷液进行了

    涂敷及柱效比较。经典文献〔 6〕 中采用 CH2Cl2 做涂敷液 ,而在实验中我们发现 ,CH2Cl2 在室温不易使纤

    维素衍生物完全溶解 ,需经加热才能全溶 ,且涂敷后的固定相容易结团 ,而 THF室温便极易溶解聚合物

    且涂敷硅胶后颗粒也极细 ,易形成匀浆液 ,因此我们后续实验均采用 THF 涂敷。实验结果也证明 ,用

    THF涂敷的固定相塔板数明显高于用 CH2Cl2 涂敷的固定相 ......