Сорбент для разделения оптических изомеров аминокислот и способ его получения Советский патент 1989 года по МПК B01D15/08 G01N30/48 

1

Изобретение относится к модифицированному кремнеземному сорбенту и способу его получения и может быть использовано для разделения и анализа оптических изомеров аминокислот методом лигандообменной хроматографии.

Цель изобретения - увеличение селективности сорбента при разделении оптических изомеров аминокислот.

Пример 1. К10г аминопро- пилкремнезема, содержащего на поверхности 1,2 аминогрупп на 1 нм предварительно высушенного при 200°С в вакууме, добавляют 25 мл ацетона, в -котором растворяют 1,146 г /3 -Вг- метилового эфира бензоилпировиноград- ной кислоты и перемешивают при 25°С в течение 4 ч. Затем добавляют 1 мл

триэтиламина и выдерживают еще 1 ч. Полученный продукт промывают ацетоном, триэтиламином, затем опять ацетоном и высушивают. Элементный состав полученного сорбента, %: С 4,7; N 0,3; Н 0,4. Концентрация привитого метилового эфира бенэоилпирови- ноградной кислоты составляет 1,2 групп/нм1. В ИК-спектре сорбента присутствуют характеристические полосы поглощения валентных колебаний СН-связей ( 2895 см 1), групп (1605 см- ), (1665 см- ),,. валентных колебаний -связей С-О-С (1560 ) и деформационных колебаний N-H-связей во вторичных аминогруппах (1455 см ), что подтверждает строение сорбента.

Пример 2. Получение сорбента проводят аналогично примеру 1,

3

sj

00

со

4

но в качестве модификатора используют

/ь -С1-метиловый эфир бензоилпиро- виноградной кислоты. В этом случае элементный состав полученного сорбента, %: С 5,2; N 0,3} Н 0,4. Концентрация привитого метилового эфира бензошшировиноградной кислоты 1,2 групп/имг. Характеристические

щелочными растворами (ИК-спектр ходного сорбента и после его ко та 24 с аммиаком рН 10 идентичн

Пример 6. Получение с та проводят аналогично примеру но для синтеза берут 1,124 г метилового эфира бензоилпировин градной кислоты. Элементный сос

полосы поглощения в ИК-спектрах идеи-JQ полученного сорбента,%: С 4,2}

тичны указанным в примере 1.

Пример 3, Разделение оптических изомеров проводят в колонке длиной 250 мм и внутренним диаметром 2 мм. Фракция сорбента по примеру $ 1 составляет 10 мкм. Колонку насыщают ионами двухвалентной меди (0,01М раствор СиС12),затем вымывают окклюдированную соль дистиллированной во- дои и пропускают 2 мкл 5%-ного раствора В,1|-пролина со скоростью 6,5 мл/ч. Расход элюента-воды рН 5 равен 6,5 мл/ч. Эффективность колонки 13500 теоретических тарелок при селективности 3,6. Детектор УФ 25 589 нм.

Пример 4. Колонку по приме- ру 3 используют для хроматографичес- кого разделения оптических изомеров валина, изолейцина, треонина,1 аспара- JQ гиновой кислоты, лизина, аргинина, пролина. В табл. 1 приведена сравнительная характеристика селективности разделения оптически изомеров аминокислот на предлагаемом и известном сорбенте. Представленные результаты свидетельствуют о высокой селективности разделения аминокислот на предлагаемом сорбенте.

N 0,3; Н 0,4. Концентрация прив го метилового эфира бензоилпиро градной кислоты 1,0 групп/нм2.

Пример 7. Получение со та проводят аналогично примеру ,но для синтеза берут 0,647 г / ,метилового эфира бензоилпировин ной кислоты. Элементный состав лученного сорбента,%: С 1,9j N 20 Н 0,2. Концентрация привитого м лового эфира бензоилпировиногра кислоты 0,8 групп/нм1.

,

Пример 8, К Юг амин пилкремнезема, содержащего на ности 1,4 групп/нм , предварит высушенного при 200°С в вакуум бавляют 25 мл ацетона, в котор творяют 1,5 г /1-Вг-метилового ра бензоилпировиноградной кисл и перемешивают при 25°С в тече 4 ч. Затем добавляют 1 мл триэ на и выдерживают еще 1 ч. Получ продукт промывают ацетоном, три амином, затем опять ацетоном и шивают. Элементный состав получ го сорбента, %: С 4,6; N 0,3; Н Концентрация привитого метилово эфира бензоилпировиноградной ки составляет 1,3 групп/им 2. В ИКре сорбента присутствуют характ тические полосы поглощения вале колебаний СН-связей (2970 и

Пример 8, К Юг аминопро- пилкремнезема, содержащего на поверх ности 1,4 групп/нм , предварительно высушенного при 200°С в вакууме, добавляют 25 мл ацетона, в котором рас творяют 1,5 г /1-Вг-метилового эфира бензоилпировиноградной кислоты и перемешивают при 25°С в течение 4 ч. Затем добавляют 1 мл триэтилами на и выдерживают еще 1 ч. Полученный продукт промывают ацетоном, триэтил- амином, затем опять ацетоном и высушивают. Элементный состав полученного сорбента, %: С 4,6; N 0,3; Н 0,5, Концентрация привитого метилового эфира бензоилпировиноградной кислоты составляет 1,3 групп/им 2. В ИКспект ре сорбента присутствуют характеристические полосы поглощения валентных колебаний СН-связей (2970 и

Пример 5. Регенерацию отра- 40 ботанного сорбента проводят в хрома- тографической -колонке в динамическом режиме. Скорость потока 6,5 мл/ч. Сорбент промывают водой, аммиаком

,5, снова водой. Затем насыщают 45 зей С-О-С (1560 и деформацион- 0,01 С СиС1а и снова промывают водой ных колебаний N-H-связей во вторич- до отрицательной реакции на ионы ных аминогруппах (1455 ), что

2895 см-1), групп (1605 смГ1) (1665 ), валентных колебаний свямеди в промывных водах. Предлагаемый сорбент может быть использован многократно без потери селективности, что и подтверждается табличными данными. В табл. 2 приведена селективность разделения В,Ь-пролина на предлагаемом сорбенте для циклического режима работы в щелочных растворах рН 8-10. ; Из табл. 2 видно, что предлагаемый, орбент не теряет стабильности в циклическом режиме работы после регенерации и в результате контакта со

подтверждает строение сорбента.

Наилучшее разделение DjL-аминоj0 кислот наблюдается на сорбенте с концентрацией привитых групп 1,2/нм7. На сорбенте с концентрацией групп tjO/нм1 степень разделения составляет 90%, Для сорбентов с концентраци55 ей групп 0,8 и 1,3/нмг степень разделения резко падает невысокой емкости сорбента или взаимного влияния близко расположенных функциональных групп.

щелочными растворами (ИК-спектры исходного сорбента и после его контакта 24 с аммиаком рН 10 идентичны).

Пример 6. Получение сорбента проводят аналогично примеру 1, но для синтеза берут 1,124 г /з-Вг- метилового эфира бензоилпировино- градной кислоты. Элементный состав

полученного сорбента,%: С 4,2}

$ 5

Q

N 0,3; Н 0,4. Концентрация привитого метилового эфира бензоилпировино- градной кислоты 1,0 групп/нм2.

Пример 7. Получение сорбента проводят аналогично примеру 1, ,но для синтеза берут 0,647 г /J -Вг- ,метилового эфира бензоилпировиноград- ной кислоты. Элементный состав полученного сорбента,%: С 1,9j N 0,1; 0 Н 0,2. Концентрация привитого метилового эфира бензоилпировиноградной кислоты 0,8 групп/нм1.

,

Пример 8, К Юг аминопро- пилкремнезема, содержащего на поверхности 1,4 групп/нм , предварительно высушенного при 200°С в вакууме, добавляют 25 мл ацетона, в котором растворяют 1,5 г /1-Вг-метилового эфира бензоилпировиноградной кислоты и перемешивают при 25°С в течение 4 ч. Затем добавляют 1 мл триэтиламина и выдерживают еще 1 ч. Полученный продукт промывают ацетоном, триэтил- амином, затем опять ацетоном и высушивают. Элементный состав полученного сорбента, %: С 4,6; N 0,3; Н 0,5,- Концентрация привитого метилового эфира бензоилпировиноградной кислоты составляет 1,3 групп/им 2. В ИКспект- ре сорбента присутствуют характеристические полосы поглощения валентных колебаний СН-связей (2970 и ч

0

зей С-О-С (1560 и деформацион- ных колебаний N-H-связей во вторич- ных аминогруппах (1455 ), что

2895 см-1), групп (1605 смГ1) (1665 ), валентных колебаний свяподтверждает строение сорбента.

Наилучшее разделение DjL-аминокислот наблюдается на сорбенте с концентрацией привитых групп 1,2/нм7. На сорбенте с концентрацией групп tjO/нм1 степень разделения составляет 90%, Для сорбентов с концентрацией групп 0,8 и 1,3/нмг степень разделения резко падает невысокой емкости сорбента или взаимного влияния близко расположенных функциональных групп.

Формула изобретения 1. Сорбент для разделения оптичес- ких изомеров аминокислот на основе

гкремнезема, содержащего на поверхности химически привитые производQ

4C№iV JH-CH

при их поверхностной концентрации 1,0-1,2 групп/нм1.

2. Способ получения сорбента для разделения оптических изомеров аминокислот, включающий обработку модифицированного кремнезема производным оптически активной кислоты, о т л иные оптически активной кислоты, отличающийся тем, что, с целью увеличения селективности сорбента, он содержит привитые группы формулы

V/

4-о

1 чающийсвя тем, что, с целью повышения селективности сорбента, кремнезем, модифицированный аминопрс- пильными группами, обрабатывают /ь -С1 или р -Вг7метиловым эфиром

20 бенэоилпировиноградной кислоты

Изобретение относится к модифицированному кремнеземному сорбенту и способу его получения и позволяет повысить селективность сорбента при разделении оптических проб изомеров аминокислот. Кремнезем с привитыми аминопропильными группами высушивают в вакууме при 200°с, добавляют раствор β-BR или 98б-CL - метилового эфира бензолпировиноградной кислоты и перемешивают при 25°с в течение 4 ч. Затем добавляют триэтиламин и выдерживают еще 1 ч. Продукт промывают ацетоном,триэтиламином,затем ацетоном и высушивают. Эффект достигается при содержании привитых грунт 1-1,2 группы на 1 нм² поверхности носителя. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.

Аминокислота

- Пролин

- Лизин

- Валин

- Треонин

- Аргинин

- Аспарагиновая

- Изолейцин

Таблица 2

Разделяемый оптическийСелективность разделения

изомер

после регенера- после контакта со щелоч- ции сорбентаными растворами

1 цикл 5 циклов лО цик- рН 8 рН 9 рН 10

f

р,Ь-Пролин3,6 3,6 3,6 3,6 3,6 3,6

Составитель Т.Чиликина Редактор А,Мотыль Техред Л.Олийнык Корректор Л.Патай

Заказ 1822/4Тираж 600Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Таблица 1

Сорбент

известный

предлагаемый

3,6 2,2 2,5 2,6 2,2 2,7 2,8