Модифицированный кремнезем в качествеСОРбЕНТА для лигАНдООбМЕННОй XPO-МАТОгРАфии Советский патент 1981 года по МПК C07F7/18 G01N31/08 

(54) МОДИФИЦИРОВАННЫЙ КРЕМНЕЗЕМ В КАЧЕСТВЕ

СОРБЕНТА ДЛЯ ЛИГАНДООБМЕННОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Изобретение относится к химии кре нийорганических соединений, а именно к модифицированному кремнезему, соде жащему на поверхности группу формуда - в качестве сорбента для лигандообме ной хроматографии. Данный сорбент можно использоват для разделения и анализа оптических изомеров аминокислот. Известна Ь-пролиновая смола,приме няемая в качестве сорбента для лига дообменной хроматографии 1. Наиболее близким к описываемому сорбенту, является полистирольная макросетчатая смола, содержащая на поверхности группу формулы -СН-СЕг применяемая в качестве сорбента для лигандообменной хорматографии 2. (II) Недостатком этого сорбента является набухание гранул полистирола/ что часто приводит-к закупориванию хроматографической колонки, в связи-с чем снижается эффективность разделения. Цель изОбрхетения повышение эффективности сорбентов для лигандообменной хроматографии. Поставленная цель достигается новым модифицированным кремнеземом, содержа1дам на поверхности группу формулы (1), который может быть использован в качестве сорбента для лигандообменной хроматографии. Модифицированный кремнезем, содержащий на поверхности группу формулы (1) ввиду жесткости матрицы не набухает и позволяет, использовать хроматографические колонки с высокой эффективностью, что особенно вгшно в условиях лигандообменной хроматографии, когда одной селективности недостаточно для разделения например оптических изомеров валина и изолейцина. Эффективность разделения при использовании в качестве сорбента модифицированного кремнезема, содержащего на поверхности группы формулы (1), почти в 50 раз лучше, а селективность

на 10-40% вьлше, чем у известных аналогов.

Способ получения модифицированного кремнезема,содержащего на поверхности группу формулы (1) ,эаключается в том, что кремнезем,модифицированный f -хлорметилфенилэтилтрихлорсиланом,подвергают вхаимодействию с эфиром оксипролина с последующим гидролизом полученного продукта при рН среды 4-6,5.

Пример 1.получение сорбента для лигандообменной хроматографии..

Для синтеза диссиметрического сорбента используют микропористый силикагель с удельной поверхностью 400 м /г (определено по сорбции азота).

К 5 г микропористого силикагеля фракции 10 мкм предварительно высутаенного при 150-250 С в вакууме, добавляют 15 мл абсолютного толуола, в котором растворяют 5 г -клорметил- фенилтрихлорсилан и кипятят с обрат- gl - он -«- dijSiCHzCJHaCH2-N w,-J СЯаСООД-ЭДЦОН

-gi-O-Si-CHjCHa

II

-Si-0-Si-C tt2-C H8

.

Элементный состав полученного соединения составлял 8% углерода и 0,9 азота, поверхностная плотность привитых групп 3/2 мкм/м и емкость по меди 0,5 мг-экв.

В ходе получения ИК -спектров-были зарегистрированы следующие характеристические частоты, подтверждающие строение полученного соединения: 1740 см -эфирная форма карбоксильной групгы; 750 см соответствует фенильной группировке в цепи.

П р и м е р 2. Получение сорбента проводят в тех же условиях, что ив примере 1, только используют макропористый силикагель с удельной поверхностью 50 (определено по сорбции азота). В этом случае содержание углерода составляло 4%, содержание азота 0,2%, поверхностная плотность привиты групп - 1 мкМ/м емкость по меди 0,04 мг-экв.

Пример 3. Использование сорбента для разделения оптических изо меров пролина. Разделение проводят в колонке длиной 150 юл и внутренним диаметром 3 мм, покрытой , внутри . эмалью, акция силикагеля 5 мкм.Расход элюента - раствора ацетата натрия (0,5М) и ацетата меди (), рН 7 равен 1 . Детектор - Uvicord

ным холодильником до конца выделения хлористого водорода. Реакционную смесь упаривают, отфильтровывают и через сорбент (смолу) при периодическом встряхивании в течении 72 ч пропускают влажный воздух. Полученный

продукт промывают толуолом, метанолом, водой и высушивают. К сухому сорбенту добавляют 0,15 г. йодистогонатрия, 2 г метилового эфира оксипролина, 10 мл метанола и смесь встряхивают

10 Ч при . Сорбент отфильтровывают, промывают метанолом, водой, 0,5н. соляной кислотой, водой, затем заливают концентрированным раствором сернокислой меди в буферном растворе и

- при и вьщерживают при периодическом встряхивании до интенсивного окрашивания. Сорбент отфильтровывают, промывают 0,2 н., затем водой и высушивают.

Процесс проводят по следующей схеме

NaJ

I ч f -Si-O-Si-CBgCHj

eooCTj

111 с удаленныи светофильтром и объемом кюветы 15 мкл. Эффективность колонки 7100 теоретических тарелок при селективности 1,9.

Прим е р 4. В тех же условиях что и в примере 3 близкие результаты былк получены для смеси оптических изомеров валина.

Пример 5. В tex же условиях что и в примере 3 были получены для изолейцина. Результаты испытаний представлены в таблице.

Пример б,. Регенерация отработанного носителя.

Сорбент прокывают метанолом, водо 0,5 Н..СОЛЯНОЙ кислотой, снова водой и заливают концентрированным раствором сернокислой меди в буферном растворе - N84 ОН при рН 8 и выдерживают при встряхивании до интенсивно синего окрашивания, после чего его от льтровывгиот, промывают 0,2 н. и окончательно водой

Практические испытания сорбента показали, что с его помощью можно разделять оптические изомеры широкого круга аминокислот.

В таблиЦ1е приведена эффективность и селективность разделения на предлагаемых сорбентах оптических изомеров DZ-валина и DZ-изолейцина.

-

0,03

0,02

Формула изобретения

.Модифицированный кремнезем,содержащий на поверхности группу формулы

- СЯ«--ЧЯ

в качестве борбента для лигандообменной хроматографии.

Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе Семечкин А.В, Некоторые закономерности лигандообменной хроматографии рацематов, канд. дисс. М., 1975.

2. Биоорганическая химия , 1978, 4, f 9, с. 1164.