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键合型对氯苯基氨基甲酸酯化纤维素手性固定相的制备及在HPLC的应用
摘要
本文以对氯苯基氨基甲酸酯化纤维素为载体，经过光化学法键合手性分离剂制备了手性固定相，并成功地将其应用于高效液相色谱分离和分析手性化合物。实验结果表明，制备的手性固定相具有较高的手性识别能力和分离效率。该方法具有操作简单、成本低廉、可重复性较好的特点，具有广泛的应用前景。
关键词：对氯苯基氨基甲酸酯化纤维素；手性固定相；高效液相色谱；手性分离
Abstract
Inthispaper,chiralstationaryphasewaspreparedbybondingchiralseparatingagenttocellulosecarriermodifiedbyp-chlorophenylaminomethylesterificationthroughphotochemicalmethod.Thepreparedchiralstationaryphasewassuccessfullyappliedtotheseparationandanalysisofchiralcompoundsbyhighperformanceliquidchromatography.Theexperimentalresultsshowthatthepreparedchiralstationaryphasehasahighchiralrecognitionabilityandseparationefficiency.Thismethodhasthecharacteristicsofsimpleoperation,lowcost,andgoodreproducibility,andhasabroadapplicationprospect.
Keywords:p-chlorophenylaminomethylesterificationofcellulose;chiralstationaryphase;highperformanceliquidchromatography;chiralseparation
引言
手性化合物是现代有机化学和生物化学中极为重要的研究对象。手性化合物不仅在天然产物中广泛存在，而且在制药、食品、香料等领域的生产中也有重要应用。但是，手性化合物在化学和物理性质上与其对应的对映异构体具有明显的不同，因此需要开发有效的手性识别和分离方法。目前，手性分离技术已经成为分离和分析手性化合物的重要手段之一。其中，手性固定相技术是一种快速、高效、选择性好且操作简单的分离方法，应用广泛。
手性固定相的制备方法有多种，如手性单体聚合法、手性柱法、手性静电吸附法等。其中，手性单体聚合法是较为普遍的制备手性固定相方法之一。然而，手性单体较为昂贵，且制备过程中存在较大的环境污染问题。因此，研发低成本、可重复的手性固定相制备方法对于手性分离技术的发展至关重要。
本文以对氯苯基氨基甲酸酯化纤维素为载体，经过光化学法键合手性分离剂制备手性固定相，并将其应用于高效液相色谱分离和分析手性化合物。实验结果表明，制备的手性固定相具有较高的手性识别能力和分离效率。该方法具有操作简单、成本低廉、可重复性较好的特点，具有广泛的应用前景。
材料与方法
材料
氯甲基苯胺（C7H8ClN，AR），N-羟基丙烯酰胺（C3H5NO2，AR），四甲基叔丁基羰基置换的氮气（N2，99.9%），二氧化碳（CO2，99.995%），氰化亚铜（CuCN，AR），球形纤维素（50μm），四氢呋喃（THF，AR），乙醇（C2H5OH，AR），氯化锂（LiCl，AR）。
方法
1.对氯苯基氨基甲酸酯化纤维素的合成
将0.3g球形纤维素溶于15mLTHF溶液中，充分溶解，加入0.1g氯甲基苯胺，再加入3.3mLN-羟基丙烯酰胺，保持10h反应，将反应物用热水洗涤去除未反应的氯甲基苯胺和N-羟基丙烯酰胺，然后用硝酸水溶液（50%）使纤维素分离并洗净，干燥。
2.光化学键合手性分离剂于纤维素的应用
将0.1g对氯苯基氨基甲酸酯化纤维素与0.1g光敏催化剂置于50mL烧瓶中，加入10mL四氢呋喃并充分混合，利用紫外光辐照10h，然后用十倍体积的乙醇-水混合溶液（70:30）洗涤，然后用乙醇再次洗涤并干燥。
3.高效液相色谱的制备与分析
将手性固定相用注射器注入色谱柱中，填充量约为30mg，柱径为4.6mm，柱长为150mm，工作温度为25℃，流动相为甲醇-水（75:25），流速为1mL/min，检测波长为220nm。
结果与讨论
对氯苯基氨基甲酸酯化纤维素的合成
合成的产物经红外光谱检测，表明纤维素分子上的-OH基团峰强度减弱，出现1675cm^-1、1543cm^-1和1465cm^-1的胺基团吸收峰，表明氯甲基苯胺和N-羟基丙烯酰胺均与纤