有机-硅胶杂化整体柱的制备及应用研究进展

有机-硅胶杂化整体柱结合了有机聚合物整体柱和硅胶整体柱的优势, 具有制备简单、机械强度高和通透性好等优点, 近年来备受关注. 有机-硅胶杂化整体柱的制备方法主要有常规溶胶-凝胶法、“一锅法”和其它聚合方法. 目前, 杂化整体柱已被广泛应用于微纳尺度分离分析、样品预处理和固定化酶反应器基质中. 本文综述了有机-硅胶杂化整体柱的制备方法及应用研究进展, 并展望了其今后的发展前景.     

基于巯基-烯点击反应制备有机-无机杂化硼酸亲和整体柱用于糖蛋白的选择性富集

发展了以巯基-烯点击反应制备有机-无机杂化硼酸亲和整体柱的新方法。首先以四甲氧基硅烷(TMOS)和巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)作为反应单体,采用溶胶-凝胶反应制备表面含巯基的硅胶整体柱。然后利用巯基-烯(thiol-ene)的点击反应在整体柱上修饰硼酸配基3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA),制成AAPBA-硅胶杂化亲和整体柱。对影响硼酸亲和整体柱性能的条件如TMOS与MPTMS的比例、聚乙二醇和甲醇的用量等进行了优化。并采用扫描电镜、红外光谱等分析仪器对整体柱形貌和机械稳定性能进行了表征。研究了AAPBA-硅胶杂化亲和整体柱的分离性能,结果表明,其在中性条件下对含有顺式二醇的生物小分子核苷具有良好的特异亲和能力,并已成功地应用于卵清蛋白、辣根过氧化物酶等糖蛋白的分离。基于巯基-烯反应的制备方法新颖、可靠,可用于制备多种不同类型的硼酸亲和整体柱,具有较大的应用前景。     

“一锅法”制备C18-硅胶杂化毛细管整体柱及其应用

本文发展了一种“一锅法”制备C18-硅胶杂化毛细管整体柱的方法。发展了一种“一锅法”制备有机-无机杂化毛细管整体柱的方法。首先将四甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷在弱酸条件下水解,然后加入有机单体(甲基丙烯酸-N,N-二甲基十八烷基溴化铵乙酯)及自由基聚合引发剂,同步原位完成硅羟基间的缩聚反应及双键间的自由基聚合反应,从而制成C18-硅胶杂化整体柱;同时用毛细管电色谱(CEC)和毛细管液相色谱(CLC)对其柱效和分离能力进行了初步评价,并将其应用到微柱液相色谱-串联质谱对牛血清白蛋白酶解液的分离分析。结果表明,该C18-硅胶杂化整体柱具有较高的柱效和较好的重现性,在分离分析复杂生物样品方面具有较大的应用前景。此外,本文所发展的方法在制备杂化整体柱的过程中不借助相应的硅烷试剂,为杂化整体柱的制备提供了一种新的思路。     

柠檬酸-β-环糊精/SiO_2-TiO_2开管柱的制备及评价

制备一种新型的环糊精衍生物有机-无机杂化材料固定相开管柱,通过毛细管电色谱-质谱(CEC-MS)对其进行评价。以正硅酸乙酯和钛酸丁酯为无机前驱体,柠檬酸-β-环糊精(CA-β-CD)为有机体,通过溶胶-凝胶法制备CA-β-CD/SiO2-TiO2有机-无机杂化毛细管电色谱开管柱,并对其制备条件进行优化。采用扫描电子显微镜和红外光谱对开管柱的形貌和杂化材料的结构进行表征。利用制备的杂化开管柱在CEC-MS上对酪氨酸和色氨酸对映体混合物进行定性分析评价。     

亲水性离子液体[EMIM]BF4对固定化β-葡萄糖醛酸苷酶催化活性的影响

以壳聚糖为固定化载体,采用吸附交联法制备固定化β-葡萄糖醛酸苷酶;以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([EMIM]BF4)/缓冲溶液均相体系为介质,研究了亲水性离子液体[EMIM]BF4对固定化酶生物催化甘草酸(GL)合成单葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)的影响.实验结果表明,当均相体系中[EMIM]BF4的体积分数为16%,pH为5.4,反应温度为50℃及摇床转速为200 r/min时,酶活力达到最高,并且明显优于纯缓冲溶液体系中的最高酶活.重复利用性实验结果表明,与纯缓冲液介质体系相比,固定化酶在含亲水性离子液体[EMIM]BF4的均相介质中表现出较好的操作稳定性.表观动力学参数和活化能数据表明,亲水性离子液体[EMIM]BF4在催化体系中能够增强酶和底物GL的亲和力,有效稳定酶-底物的过渡态,并降低反应活化能,而使固定化β-葡萄糖醛酸苷酶表现出较高的催化活性.     

牛血清白蛋白修饰的有机-硅胶杂化整体柱的制备及电色谱研究

以四甲氧基硅烷(Tetramethoxysilane,TMOS)和γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(γ-Glycidyloxypropyltrimethoxysilane,GPTMS)为反应单体,采用"一步法"制备了有机-硅胶杂化整体柱,通过优化TMOS/GPTMS的含量制备了渗透性和机械强度良好的杂化整体柱,扫描电镜结果显示,毛细管柱内形成了连续的整体结构。采用席夫式碱法将牛血清白蛋白(Bovine serum albumin,BSA)共价键合于柱内,并对制备条件进行了优化,确定8 g/L BSA为最佳反应条件。在毛细管电色谱分离模式下,考察了缓冲液pH值、运行电压、柱温和进样条件对分离的影响,最终选择25 mmol/L Tris缓冲液(pH 7.4)、运行电压10 kV、柱温15℃和进样条件2 kV×3 s为最佳分离条件。此手性柱对色氨酸对映体实现了基线分离,日内、日间及柱间精密度良好。与BSA修饰的硅胶整体柱相比,本研究制备的固载BSA的杂化整体柱具有更优的手性识别能力,并且简化了制备流程,缩短了制备周期。     

甲基丙基酸丁酯/SiO2/TiO2有机-无机杂化毛细管整体柱的制备及应用

采用溶胶-凝胶法制备了SiO2/TiO2杂化材料,并通过双官能团试剂3-(甲氧基硅烷基)甲基丙烯酸丙酯(γ-MAPS)对其进行改性;改性溶胶与甲基丙基酸丁酯(BMA)作为功能单体,在毛细管中进行原位聚合反应,制备了新型的有机-无机杂化毛细管整体柱。 采用扫描电子显微镜观察了整体柱柱床的形貌。 以硫脲为电渗流标记物对所制备的整体柱进行了柱性能评价,考察了柱的稳定性和重现性,获得了88000 plates/m的柱效;考察了中性物质在柱上的的保留行为,得出该柱具有反相电色谱保留性能。 通过对2种短肽(磷酸肽和非磷酸肽)洗脱测试,实现了对磷酸肽的有效富集与分离。     

甲基丙基酸丁酯/SiO_2/TiO_2有机-无机杂化毛细管整体柱的制备及其应用

采用溶胶-凝胶法制备了SiO2/TiO2杂化材料,并通过双官能团试剂3-(甲氧基硅烷基)甲基丙烯酸丙酯(γ-MAPS)对其进行改性;改性溶胶与甲基丙基酸丁酯(BMA)作为功能单体,在毛细管中进行原位聚合反应,制备了新型的有机-无机杂化毛细管整体柱。采用扫描电子显微镜观察了整体柱柱床的形貌。以硫脲为电渗流标记物对所制备的整体柱进行了柱性能评价,考察了柱的稳定性和重现性,获得了88000plates/m的柱效;考察了中性物质在柱上的的保留行为,得出该柱具有反相电色谱保留性能。通过对2种短肽(磷酸肽和非磷酸肽)洗脱测试,实现了对磷酸肽的有效富集与分离。     

柱前衍生高效液相色谱法分离分析1-氮杂双环[2,2,2]辛-3-基胺对映异构体

1-氮杂双环[2,2,2]辛-3-基胺是制备5-羟色胺拮抗剂药物盐酸帕洛诺司琼等的重要中间体,手性帕洛诺司琼可以通过中间体的手性分离来制备。用柱前衍生化-反相高效液相色谱法对1-氮杂双环[2,2,2]辛-3-基胺对映体进行分离并建立了检测方法。结果表明,用2,3,4,6-四-O-乙酰基-β-D-葡萄糖异硫氰酸酯(GITC)为柱前手性衍生化试剂,C18柱(300mm×4.6mm,5μm)为色谱柱,可将1-氮杂双环[2,2,2]辛-3-基胺对映体分离,其它色谱条件:流动相组成为[甲醇-乙腈-0.01mol/L四丁基溴化铵(20∶10∶75,V/V)]-(三乙胺)0·1%-(冰醋酸)0.15%,流速0.7mL/min,检测波长为266nm。在选择的测定条件下,衍生后的两非对映异构体分离度达4以上。     

β-葡萄糖醛酸苷酶荧光底物试卤灵葡萄糖醛酸苷的高效制备

以猴肝微粒体(Cy LM)为酶源,采用生物制备法实现了荧光底物试卤灵(Resorufin)向试卤灵葡萄糖醛酸苷(Resorufinβ-D-glucuronide)的高效转化,同时借助新型色谱分离材料C18WAX及固相萃取技术实现了Resorufinβ-D-glucuronide的高效富集及选择性洗脱,最终获得纯度大于98%的目标产物.所得产物结构经LC-MS,1H NMR和13C NMR等手段进行了表征.在此基础上,以该葡萄糖醛酸产物为探针底物建立了β-葡萄糖醛酸苷酶活性检测及抑制剂高通量筛选的方法.     

(2S)-(+)-2-溴-1-(6'-甲氧基-2'-萘基)丙-1-酮的不对称合成

以(2R,3R)-酒石酸二甲酯为手性辅助剂,6-甲氧基-2-丙酰基萘经缩酮化、溴化铜不对称溴化、水解等反应合成了(2S)-2-溴-1-(6'-甲氧基-2'-萘基)丙-1-酮。总收率94%。     

1-(2-氰乙基)-2-氧代环戊基甲酸甲酯的选择性水解脱羧

对1-(2-氰乙基)-2-氧代环戊基甲酸甲酯(4)的选择性水解脱羧反应进行了系统研究. 发现上述化合物在碱的催化作用下主要生成开环副产物2-(2-氰乙基)己二酸二甲酯及2-(2-氰乙基)己二酸; 由于氰基在酸性介质中也可发生水解, 因此对1-(2-氰乙基)-2-氧代环戊基甲酸甲酯在酸性情况下水解脱羧的反应条件进行了探索, 发现在4 mol•L－1盐酸介质中, 50 ℃下反应24 h, 以84.0%的收率得到目标产物3-(2-氧代环戊基)-丙腈.     

Synthesis, Crystal Structure and Fluorescent Properties of 1-（4-（Dimethylamino）benzylidene）- 4-（naphthalen- 1-yl） Thiosemicarbazide

1 INTRODUCTION Recently, for the fluorescent properties, Schiff base has been more and more important and widely studied in density optical memories, nonlinear op- tics (NLO), organic light-emitting diodes (OLED), polymer LED and electrogenerated chemilumines- cence (ECL)[1~5]. Thiosemicarbazones are a kind of Schiff bases with thiourea and good ligands easily chelating with transition metal ions. Although they have been studied extensively for a long time due to their chemical and b…     

在线液相-气相二维色谱高灵敏测定卷烟主流烟气中的4-（N-甲基亚硝胺基）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮

建立了在线液相-气相二维色谱测定卷烟主流烟气中4-(N-甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)的方法。 NNK 的分析在在线凝胶气质联用仪上进行,采用自行装填的微型碱性氧化铝柱,并把仪器上的凝胶柱换成氧化铝柱,用于 NNK 的分析。捕集有主流烟气总粒相物的剑桥滤片用二氯甲烷提取,以 D4-NNK 为内标,提取液经微型氧化铝柱分离,含 NNK 的部位切割进入气相色谱,排干溶剂后启动气相色谱升温经毛细管柱进行分离,用质谱检测。本方法将烟气国标方法 NNK 测定中的氧化铝柱色谱净化和气相色谱-质谱分析在线连接起来,可不经样品前处理净化直接进样分析;每次进样可达40μL,是常规气相色谱-质谱分析最大进样量(2.0μL)的20倍,显著提高了分析灵敏度。方法线性范围达1.2~120 ng/ mL,相关系数为r=0.9998,回收率为93.9%~96.0%;检出限和定量限分别为0.25 ng/ mL 和0.9 ng/ mL,样品分析结果与中国烟草总公司企业标准方法进行对比,结果相符合。     

1-(2-Quinoxalyl)-, 1-[3,5-Di(trifluoromethyl)phenyl]-, 1-(2-Carboxyphenyl)-, and 1-Ethoxycarbonyl-4-oxo-4,5,6,7-tetrahydroindazoles

The corresponding 1-(2-quinoxalyl)-, 1-[3,5-di(trifluoromethyl)phenyl]-, and 1-ethoxycarbonyl-3-methyl-4-oxo-4,5,6,7-tetrahydroindazoles have been obtained from reactions of 2-acetyl-1,3-cyclohexanedione, its 5,5-dimethyl and 5-(2-furyl) derivatives, with 2-hydrazinoquinoxaline, 3,5-di(trifluoromethyl)phenylhydrazine, and ethoxycarbonylhydrazine. On interaction with ethoxycarbonylhydrazine the intermediate 2-[1-(-ethoxycarbonyl)hydrazino]ethylidene-1,3-cyclohexanediones were also isolated. From the potassium salt of 2-formyldimedone and 2-carboxyphenylhydrazine hydrochloride, 2-(2-carboxyphenyl)hydrazinomethylene-5,5-dimethyl-1,3-cyclohexanedione was obtained, the cyclization of which in ethanol in the presence of HCl led to 1-(2-carboxyphenyl)- and 1-(2-ethoxycarbonylphenyl)-6,6-dimethyl-4-oxo-4,5,6,7-tetrahydroindazole.     

1-(芘-1-基)-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酮的合成及三阶非线性光学性质

合成了一种新的有机非线性光学(NLO)材料1-(芘-1-基)-3-(4-甲氧基苯基)丙烯酮(PMPAK),通过¹H NMR、IR、HR-MS和元素分析表征其结构。 以Nd:YAG-Laser System作为光源,激光波长450 nm,脉冲宽度4 ns(FWHM),采用4f相位相干成像技术测定了PMPAK的三阶NLO性质并确定了相关参数:非线性折射率n₂=-1.84×10^-16 m²/W,非线性吸收系数β=2.53×10^-9 m/W,非线性极化率χ⁽³⁾=1.137×10^-10 esu。     

新型荧光试剂1-(8-喹啉)-3-(2-吡啶)-三氮烯的合成及其分析应用

将具有荧光特性的8-氨基喹啉和吡啶类试剂结合, 并引入杂环三氮烯结构, 合成了新型荧光试剂1-(8-喹啉)-3-(2-吡啶)-三氮烯(QPyT). 其结构经元素分析、红外光谱和核磁共振谱证实. 研究结果表明, 在碱性介质中, 该试剂在λex/λem=216 nm/343 nm处产生强荧光, 并且能被Pb(Ⅱ)猝灭. 据此建立了QPyT测定Pb(Ⅱ)的新型荧光分析法. 该方法的线性范围为1.6×10-7~1.2×10-5 mol /L, 检测限为9.0×10-8 mol/L. 将其应用于水中Pb(Ⅱ)的测定, 结果令人满意.     

Metabolic study of 4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone to the enantiomers of 4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanol in vitro in human bronchial epithelial cells using chiral capillary electrophoresis

4-(Methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanol (NNAL) with one chiral center at the carbinol is a major metabolite of 4-(methylnitrosamino)-1-(3-pyridyl)-1-butanone (NNK). As tobacco specific N-nitrosamines (TSNAs), NNK and NNAL are the most pulmonary carcinogens in tobacco products and smoke. In this paper, a chiral CE method modified with highly sulfated β-cyclodextrin (S-β-CD) was developed to investigate the stereoselective formation of NNAL from NNK in vitro in normal human bronchial epithelial (NHBE) cells. Combined with solid phase extraction (SPE) of the cell samples, NNK and NNAL enantiomers were baseline separated under the proposed CE conditions, with satisfactory recoveries (72.5-113% for NNK and (±)-NNAL) and low limits of detection (LOD, 2.5-3 μg/mL for NNK and (±)-NNAL). The cytotoxicity of NNK in NHBE cells was investigated through the cell counting kit (CCK) assay and proved to be highly dependent on the NNK's concentration. The metabolic results obtained from CE analysis demonstrated that NNK was preferentially metabolized to (+)-NNAL through carbonyl reduction. Meanwhile, the ratio of [(+)-NNAL]/[(-)-NNAL] was independent of NHBE cells' incubation time with NNK, but could be changed according to the original incubation concentration of NNK. This chiral CE method could be useful for the study on toxicology and metabolic transformations of related TSNAs.     

Synthesis of 1-(alkylamino)- and 1-(dialkylamino)benzimidazoline-2-thiones

Unlike 1-aminobenzimidazoles, 1-alkylaminobenzimidazoles are thiolated on fusing with sulfur without elimination of theN-amino group, yielding the previously unknown 1-(alkylamino)benzimidazoline-2-thiones. These compounds can be more conveniently obtained on a preparative scale by thiolation of 1-alkylacetamidobenzimidazoles with subsequent hydrolytic elimination of the acetyl group. When 1-(dialkylamino)benzimidazoles are fused with sulfur, they are converted into 1-(dialkylamino)benzimidazoline-2-thiones. By alkylation of 1-(methylamino)- and 1-(diethylamino)benzimidazoline-2-thiones with methyl iodide in alkaline media the corresponding 2-(methylthio)benzimidazoles were prepared.Translated fromIzvestiya Akademii Nauk. Seriya Khimicheskaya, No. 11, pp. 2231–2235, November, 1995.The authors are grateful to the Contest Center of Basic Natural Science at St. Petersburg University for financial support of this study.     

(2S,4S)-苯甲基-2-(6-氟-1H-吲哚-3-羰基)-4-羟基-吡咯烷-1-羧酸酯的合成

以4-羟基-L-脯氨酸为原料,经Cbz保护、偶联、Mitsunobu反应和水解合成了抗肿瘤新药Birinapant的重要中间体--(2S,4S)-苯甲基-2-(6-氟-1H-吲哚-3-羰基)-4-羟基吡咯烷-1-羧酸酯,总收率83%,其结构经¹H NMR和ESI-MS确证。