聚[(S)-4,4,4-三苯基-1,2-环氧丁烷]的合成及其液相色谱应用

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液相色谱作为一种方便、快捷的分离、分析手段,广泛应用在医药、食品、化工、农药残留、石油等领域。而液相色谱固定相的制备是液相色谱技术发展的关键之一。市场上的液相色谱固定相种类多样。许多手性螺旋的聚合物在液相色谱手性选择上有应用。(S)-4,4,4-三苯基-1,2-环氧丁烷(TPBO)的聚合物具有螺旋结构,在理论上具有手性拆分的性能;同时由于聚合物结构中含有大量的苯环,该聚合物有潜在的反相色谱分离的能力。本文中,我们通过两种方法引发TPBO聚合,制备出性能各异的聚合物。其中氢氧化钾引发单体聚合的方法简单,成本低廉,所得聚合物溶解性良好,适合应用于硅胶键合固定相;二乙基锌/醇体系引发单体配位聚合的方法复杂,成本较高,所得聚合物在四氢呋喃等常见溶剂中难以溶解,理论上适合应用于硅胶涂覆型固定相。我们将PTPBO(氢氧化钾引发得到)涂覆负载在硅胶上,得到涂敷型聚醚色谱柱。在多种条件下探讨了其色谱拆分的性能。经过实验发现,低聚的螺旋聚醚PTPBO不能稳定的吸附在硅胶填料上,在高压的条件下,经过甲醇等流动相的冲刷后脱落严重。醚键型键合固定相是一种重要的固定相,生产工艺也比较成熟。但是聚醚型液相色谱固定相的制备还是鲜见于文献报道。本文中,我们尝试了多种方法,对聚醚型键合固定相的生产工艺进行了分析。结果表明,在TPBO氢氧化钾阴离子聚合的末期加入偶联剂KH560可以得到带有KH560端基的手性螺旋聚醚,进一步和硅胶偶联即可得到聚醚型手性固定相,而且聚醚的键合负载量比较高。另外几种键合方法得到的固定相螺旋聚醚键合量都太低。同时我们也并通过红外光谱和元素分析表征了通过KH560端基键合到硅胶上的螺旋聚醚固定相的结构。液相色谱反相条件下,该固定相成功分离九种多环芳烃。这进一步证实了制备键合固定相的成功,同时证明该固定相在反相条件下与芳基溶质分子存在着良好的π-π作用,这对于下一步探索该固定相对芳基外消旋体的手性分离是很有利的。而该固定相在甲醇中良好的稳定性也证实了我们最初的设想:手性螺旋聚醚固定相在甲醇流动相中比手性螺旋聚酯固定相更耐用。
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