專利名稱：一種直鏈淀粉衍生物及其制備方法與應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及多糖類手性固定相技術領域，更具體地，涉及一種直鏈淀粉衍生物及其制備方法和在色譜手性分離方面的應用。
背景技術：
手性是生物系統賴以生存的本質屬性之一，生命現象中的化學過程都是在高度不對稱的環境中進行的，構建生物系統的基本模塊，如氨基酸、蛋白質、糖類以及核酸等都是手性的。然而手性對映異構體在生理活性和藥理活性等方面可能存在完全不同的性質，例如有些手性藥物的兩個對映異構體在人內的生理和藥理作用，存在著極大的差異，甚至完全相反。因此獲得單一對映異構體對生理學和藥理學的研究顯得至關重要，手性化合物對映分離和制備一直以來也受到研究者的廣泛關注。應用色譜手性固定相(CSPs)法分析和分離對映異構體是檢測和制備手性對映體最常用的方法之一。近年來，大量CSPs被開發并應用于色譜對映體的分離和制備，如“刷型”CSPs、大環抗生素類CSPs、環糊精類CSPs、蛋白質類CSPs、多糖類CSPs等等。其中多糖及其衍生物類CSPs是當前應用最廣泛的一類手性固定相之一，該類手性固定相因多糖衍生物本身具有良好的手性環境和高度有序的空間螺旋結構，而顯示出非常好的手性分離性能，據文獻報道，有近90%的手性化合物可以在該類分離柱中得到識別。直鏈淀粉類CSPs作為多糖CSPs中主要的一種，它相對于纖維素類CSPs而言有著更為有序的空間螺旋，因此顯示出特有的手性分離性能，受到了廣泛的研究。其中，涂敷類直鏈淀粉 CSPs 最先由 Yoshio Okamoto 課題組(Chromatographia 1984, 19:280-284.)在1984年制備并應用于手性對映分離，這類CSPs顯示出非常優異的手性分離性能，應用范圍廣泛。但因其直鏈淀粉衍生物是通過物理涂敷方法吸附在硅膠表面，因此這類CSPs對溶劑的穩定性和壓力的耐受能力等方面都存在局限性，開發鍵合型直鏈淀粉CSPs卻能有效地解決這些局限性缺陷，并且不`同的鍵合方式對CSPs的分離性能有很大的影響。目前主要有以下幾種鍵合方式:一是 Yoshio Okamoto (J Chromatogr.A.1994, 677:11-19)于1994年首次報道通過雙官能團將直鏈淀粉衍生物鍵合在硅膠表面，制備出鍵合型直鏈淀粉CSPs.之后，通過自由基共聚制備固定型直鏈淀粉CSPs、三乙氧基甲硅烷基分子間共聚制備固定型直鏈淀粉CSPs和通過酶催化聚合合成直鏈淀粉固定于硅膠表面制備固定型直鏈淀粉CSPs等方法均由該課題組開發；二是Cristina Minguillon等(J ChromatogrA, 1998，796:265-272)則通過10-1酰基乙烯基將直鏈淀粉衍生物鍵合在硅膠表面制備固定型直鏈淀粉CSPs。目前商品化的固定型直鏈淀粉手性柱，大多采用上述鍵合方式，如日本大賽璐公司開發的固定型直鏈淀粉-3，5-二甲基苯基氨基甲酸酯(Chiral pak IA)、直鏈淀粉-3-氯苯基氨基甲酸酯(Chiral pak ID)、直鏈淀粉_3，5_ 二氯苯基氨基甲酸酯(Chiral pak IE)和直鏈淀粉_3_氯_4_甲基苯基氨基甲酸酯(Chiral pak IF)。斯陶丁格反應制備脲鍵鏈接的固定型手性固定相大部分限于環糊精類CSPs，如中國專利申請200610035654.3中公開P -環糊精類手性選擇劑及其制備方法、如中國專利申請200810030153.5中公開一種P -環糊精衍生物及其制備方法與作為手性選擇劑的應用等。同時也有纖維素類CSPs，如中國專利申請201010204805.X中公開一種微晶纖維素衍生物及其制備方法和應用等。對于脲鍵連結直鏈淀粉類CSPs產品以及制備方法，目前未見相關文獻報道。然而，目前所有手性固定相的一個最大缺陷是不能分離現有的所有對映異構體化合物，各種手性固定相均只能分離部分對映異構體，還有少數對映異構體至今未能找到可以分離的手性固定相，開發新型CSPs —直都是研究的熱點。
發明內容
本發明的要解決的技術問題是針對現有技術不足，提供一種含有新型脲鍵鍵合臂的、可作為手性選擇劑固定在硅膠載體表面的直鏈淀粉衍生物。本發明要解決的另一技術問題是提供所述直鏈淀粉衍生物作為手性選擇劑的應用。所述直鏈淀粉衍生物比目前現有的手性選擇劑具有更多的手性識別位點，具有較好的識別性能。本發明要解決的另一技術問題是利用斯陶丁格反應制備所述脲鍵鏈接的直鏈淀粉CSPs，該工藝方法易控制，成本低，適宜工業規模生產。本發明要解決的還一技術問題是提供所述方法制備得到的直鏈淀粉CSPs以及提供所述直鏈淀粉CSPs在液相色譜手性分離方面的應用。本發明的目的通過以下 技術方案予以實現:提供一種直鏈淀粉衍生物，所述直鏈淀粉衍生物的分子式為[(C2H6C6H3NHCO) (3_m)(C6H7O4) (N3)1Jn，其中m為0.25 0.85，n為15 1000之間的自然數，結構式如式(I)所
示:
權利要求
1.一種直鏈淀粉衍生物，其特征在于，所述直鏈淀粉衍生物的分子式為[(C2H6C6H3NHCO) (3_m) (C6H7O4) (N3)1Jn，其中 m 為 0.25 0.85，n 為 15 1000 之間的自然數，結構式如式(I)所示:
2.權利要求1所述直鏈淀粉衍生物的應用，其特征在于，是將所述直鏈淀粉衍生物作為手性選擇劑固定在硅膠載體表面制備成手性固定相應用于色譜中手性分離方面。
3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于，所述手性固定相的特征結構式如式(II)所示，
4.根據權利要求3所述的應用，其特征在于，所述手性固定相的制備方法包括如下步驟: 權利要求1所述直鏈淀粉衍生物與氨化硅膠分散于甲苯中，緩慢加入溶解在甲苯中的三苯基膦，通入二氧化碳，反應2 10h，過濾收集固體， 所述直鏈淀粉衍生物、氨化硅膠與三苯基膦的質量比為1:1 4:1 4 ;丙酮和四氫呋喃洗滌SI收集的固體，真空干燥，即得。
5.權利要求1所述直鏈淀粉衍生物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:直鏈淀粉、無水溴化鋰、三苯基膦和N-溴代丁二酰亞胺溶解于N，N-二甲基乙酰胺中反應；反應結束后將反應液倒入碳酸鈉水溶液中析出沉淀，收集固體；SI所得固體與疊氮化鈉在二甲亞砜中反應，反應結束后將反應液倒入冰水中析出沉淀；S2所得沉淀和3，5-二甲基苯異氰酸酯溶解在吡啶中進行反應，反應后傾入到甲醇中析出沉淀，過濾收集所得沉淀即得直鏈淀粉衍生物。
6.根據權利要求5所述直鏈淀粉衍生物的制備方法，其特征在于，SI中所述直鏈淀粉、三苯基膦、N-溴代丁二酰的質量比為1:0.5 2:0.5 2 ;所述無水溴化鋰的用量按照每g直鏈淀粉加入6 IOg確定；所述N，N- 二甲基乙酰胺用量按照每g直鏈淀粉加入120 15 OmL確定； S2中所述疊氮化鈉的用量按照每6g的SI所得固體加入0.1 0.2mol的疊氮化鈉確定;S3中按照每克S2中所得沉淀加入所述吡啶60 100ml、所述3，5- 二甲基苯基異氰酸的用量為3 8g、所述甲醇的加入量為400 500ml。
7.根據權利要求5所述直鏈淀粉衍生物的制備方法，其特征在于，SI中所述反應是在氮氣保護下反應，反應溫度為30°C 60°C，反應時間為2 8h ; S2中所述二甲亞砜中的反應是在60°C反應2 8小時； S3中所述反應溫度為50 80°C，反應時間為24 48h。
8.權利要求6至7任一項所述制備方法制備得到的直鏈淀粉衍生物。
9.權利要求8所述直鏈淀粉衍生物的應用，其特征在于，是將所述直鏈淀粉衍生物作為手性選擇劑固定在硅膠載體表面制備成手性固定相應用于色譜中手性分離方面。
10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，所述手性固定相的制備方法包括如下步驟:所述直鏈淀粉衍生物與氨化硅膠分散于甲苯中，緩慢加入溶解在甲苯中的三苯基膦，通入二氧化碳，反應2 10h，過濾收集固體， 所述直鏈淀粉衍生物、氨化硅膠與三苯基膦的質量比為1:1 4:1 4 ;丙酮和四氫呋喃洗滌SI收集的固 體，真空干燥，即得。
全文摘要
本發明涉及多糖類手性固定相技術領域，公開了一種直鏈淀粉衍生物及其制備方法與作為手性分離材料在色譜中的應用。本發明所述直鏈淀粉衍生物的分子通式為[(C2H6C6H3NHCO)(3-m)(C6H7O4)(N3)m]n，其中，m為0.25～0.85之間取值，n為15～1000之間的自然數，結構式如式(I)所示。本發明直鏈淀粉衍生物因其高度有序的空間結構和固有的手性環境而具有非常好的對映分離性能，在手性藥物和生物活性中間體分離等方面有廣泛地應用，式(I)。
文檔編號C08B33/02GK103113480SQ20131005936
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月25日 優先權日2013年2月25日
發明者章偉光, 譚藝, 范軍 申請人:廣州研創生物技術發展有限公司, 華南師范大學