基于手性共价有机框架材料的气相色谱固定相的合成和分离性能研究

手性共价有机框架材料(CCOFs)在不对称催化、手性识别等诸多领域中具有重要的应用价值,其中,手性分离以其方便、快速和高效的特点成为CCOFs最重要的应用之一。为了进一步开拓CCOFs在色谱手性分离方面的应用,本研究利用后合成修饰法将L-缬氨酸修饰在共价有机框架材料(COFs) TpPa(NH₂)₂上、L-异亮氨酸分别修饰在COFs TpPa(NH₂)₂和TpBD(NH₂)₂上,得到3种CCOFs。将这3种CCOFs分别用作气相色谱手性固定相(CSPs),与聚硅氧烷OV-1701以质量比为3∶7混合配制成4.5 mg/mL的涂渍液,采用动态涂敷法制备了3根毛细管色谱柱进行手性分离分析。研究结果表明,3根色谱柱均具有良好的手性选择性和重复性,可用于氨基酸、醇、醛、酯、醚、酸和酮等25种手性化合物以及正构烷烃、正构醇、芳香族混合物和Grob试剂的快速分离,并且3根柱分离的手性化合物类型具有一定的互补性。3种CCOFs在气相色谱手性分离方面具有较广的手性选择性和...     

气相色谱手性固定相研究进展

本文评述了气相色谱手性分离的发展过程,介绍了氨基酸、二肽、金属配合物、环糊精、多糖、手性离子液体、环肽、键合以及交联类气相色谱手性固定相以及各类型的拆分机理,展望了气相色谱手性固定相的研究前景。     

气相色谱手性固定相研究进展

本文评述了气相色谱手性分离的发展过程,介绍了氨基酸、二肽、金属配合物、环糊精、多糖、手性离子液体、环肽、键合以及交联类气相色谱手性固定相以及各类型的拆分机理,展望了气相色谱手性固定相的研究前景.     

基于共价有机框架材料TpPa-NH2-Glu的高效液相色谱固定相用于分离手性化合物

共价有机框架材料（COFs）是一类由多齿有机单元通过共价键连接而成的新兴孔晶体材料。通过合成后修饰所得到的COFs通常具有较高的结晶度与孔隙率,并且在手性拆分、不对称催化与色谱分析等领域具有良好的应用价值。该文用1,3,5-三甲醛间苯三酚与2-硝基-1,4-苯二胺合成TpPa-NO₂,对其还原得到TpPa-NH₂,然后通过合成后修饰策略将D-葡萄糖修饰到该材料上,得到手性材料TpPa-NH₂的D-葡萄糖衍生物（TpPa-NH₂-Glu）。利用“网包法”将其固载在球形硅胶表面用作高效液相色谱固定相并制备了液相色谱柱,分别以正己烷-异丙醇（9∶1, v/v）或甲醇-水（9∶1, v/v）为流动相,流速0.5 mL/min,成功拆分了16种包括多个手性药物的外消旋体和2种苯系位置异构体o,m,p-硝基苯胺和o,m,p-碘苯胺。在甲醇-水（9∶1, v/v）流动相条件下,拆分了5种外消旋体,其中盐酸普萘洛尔、华法林、美托洛尔达到了基线分离;在正己烷-异丙醇（9∶1, v/v）流动相条件下,拆分了11种外消旋体,其中2-溴丙酸乙酯、3-丁炔-2-醇达到了基线分离。此外还探究了温度对TpPa-NH₂-Glu液相色谱柱的影响以及TpPa-NH₂-Glu液相色谱柱的重复性,结果表明,温度对TpPa-NH₂-Glu所制备的高效液相色谱柱影响不大,且TpPa-NH₂-Glu所制备的高效液相色谱柱具有良好的重复性,其相对标准偏差（RSD）分别为1.55%和1.46%。实验结果表明,TpPa-NH₂-Glu对手性化合物有良好的拆分能力。     

量子化学计算解析手性共价有机框架材料6色谱固定相的手性拆分机理

为探究手性共价有机框架材料6(Chiral Covalent Organic Frameworks 6, CCOF6)色谱固定相的手性拆分机理,首先运用ORCA程序对CCOF6及4对手性对映体进行结构优化,然后使用AutoDock程序对CCOF6及各对映体分子进行分子对接,获得CCOF6与对映体相互作用的初始构型;采用ORCA程序(B3LYP泛函,带DFT-D3校正,轨道基组为def2-TZVP, def2/J作为RI-J的辅助基组,RIJCOSX用来加速计算)对初始构型进行能量计算,以最终确定CCOF6与对映体的相互作用构型,并获得相应的结合自由能和结合自由能差;使用Multiwfn程序对ORCA结果进行独立梯度模型分析,并应用视觉分子动力学程序可视化展示CCOF6与对映体的弱相互作用。结果表明:(1)在计算结合自由能方面,考虑了溶剂效应的ORCA计算方法比不考虑溶剂效应的ORCA以及AutoDock计算方法更为精确;(2)CCOF6色谱固定相与对映体之间的结合自由能差绝对值越大,对映体的选择性因子也越大,然而对映体的分离度不一定会越大;(3)除S-1-苯基-1-丙醇是以羟基和CCO...     

基于金属有机骨架材料固定相的气相色谱分离应用

金属有机骨架材料(MOFs)是一类由有机配体和金属离子(或金属簇)自组装形成的新型多功能材料。MOFs具有孔隙度高、比表面积大、孔径可调、化学和热稳定性高等特点,被广泛应用于吸附、分离、催化等多个领域。近年来,MOFs作为新型气相色谱固定相用于分离异构体受到了广泛关注。与传统无机多孔材料相比,MOFs在结构和功能上展现出高度的可调性,通过合理地选择配体和金属中心,可以设计合成具有不同孔道大小和孔道环境的MOFs,从而分别从热力学和动力学角度优化色谱分离效果,有效提高分离选择性。该文结合MOFs的结构,讨论了MOFs气相色谱固定相分离不同类型分析物的分离机理。分离机理主要包括MOFs孔道的分子筛效应或形状选择性,MOFs不饱和的金属位点与分析物中不同的官能团之间产生的相互作用,分析物与MOFs孔道之间产生的不同范德华力、π-π相互作用和氢键相互作用。此外,MOFs的手性分离可能主要依赖于外消旋体与手性MOFs中手性活性位点之间的相互作用。该文也对不同分析目标物进行了归类,综述了多种MOFs气相色谱固定相对烷烃、二甲苯异构体和乙基甲苯、外消旋体、含氧有机物、环境有机污染物的气相色谱分离效果。最后,该文还对MOFs在该领域的应用进行了总结与展望,旨在为MOFs气相色谱高效分离的研究提供参考。     

手性冠醚聚硅氧烷固定相的制备及其气相色谱性能

以Ｄ－甘露醇和）＋）－２－氨基－１－丁醇为手性源，合成了两种含末端烯基的手性冠醚。通过硅氢加成反应制备了两种新型手性冠醚聚氧烷相色谱固定相ｃｈｉｒａｓｉｌ－ｍａｎ－１８Ｃ６－２５和ｃｈｉｒａｓｉｌ－ａｚａ－１５Ｃ－２５。     

金属有机框架色谱固定相的研究进展

金属有机框架(MOFs)是由金属离子或金属簇与有机配体通过配位作用自组装形成的一类新型多孔材料. MOFs具有独特的拓扑结构、丰富的孔隙结构、可调的孔道尺寸、巨大的比表面积以及灵活的表面修饰等特征,是色谱分离领域颇受关注的一类新型固定相. 综述了近几年MOFs材料作为固定相在气相色谱、液相色谱及手性拆分等领域应用的研究进展,展现MOFs材料在色谱分离领域的优异性能和应用潜力,并对MOFs材料在色谱固定相领域今后的发展进行了展望.     

环糊精衍生物气相色谱手性固定相研究进展

评述近年环糊精衍生物气相色谱手性固定相的研究进展,对环糊精衍生物进行分类并总结了近年来其在GC手性分离上的应用,介绍环糊精衍生物的手性分离机制及纯度问题进展,展望环糊精衍生物作GC手性固定相的应用前景。     

气相色谱手性固定相研究进展

本文评述了气相色谱手性分离的发展过程,介绍了氨基酸、二肽、金属配合物、环糊精、多糖、手性离子液体、环肽、键合以及交联类气相色谱手性固定相以及各类型的拆分机理,展望了气相色谱手性固定相的研究前景.     

基于共价有机框架的色谱固定相制备及其应用研究进展北大核心CSCD

工业领域与科学研究的不断发展,使得复杂体系的高灵敏、高通量和高选择性分离分析面临新的挑战。色谱法在分离科学中发挥着不可替代的作用,已被广泛应用于环境监测、药物分析和食品安全等领域。由于载样量高、定量分析精确和重现性好等突出优势,基于多种保留机制的色谱分离技术已被应用于不同分析物的检测。固定相作为色谱柱的核心,对色谱的分离性能有着极其重要的影响。分离的选择性和效率极大程度上取决于所采用的固定相。然而,传统固定相如硅胶基质制备工艺复杂、pH适用范围窄,聚合物基质机械稳定性较差且易溶胀等缺点限制了其在分离领域的进一步应用。因此,开发高效的新型色谱固定相以满足不同情况下的分离要求是提高色谱分离效率的关键。共价有机框架(COFs)是一类由共价键连接而成的多孔晶体聚合物,具有低密度、高孔隙率、大比表面积和性质稳定等优点。这些突出优势使得COFs材料在分离分析领域具有潜在应用价值,且被认为是新型色谱固定相的理想材料。本文综述了最近5年基于COFs的色谱固定相的制备及其应用的最新研究进展,简要介绍了基于COFs的色谱固定相的制备,详细总结了基于COFs的固定相在色谱分离领域方面的最新应用,展望了基于COFs的色谱固定相的未来发展前景与趋势。     

以金属有机框架材料HKUST-1为固定相的微型气相色谱柱

气相色谱柱微型化有利于气相色谱系统的小型化,然而对微型气相色谱柱而言,轻烃的分离是一个挑战。本研究基于微机电系统（MEMS）技术制备了微型气相色谱柱,在室温下合成了一种金属有机框架材料HKUST-1,采用动态涂敷法将HKUST-1涂敷到微型气相色谱柱中作为固定相。对以HKUST-1为固定相的微型气相色谱柱进行分离测试,结果表明,此微型气相色谱柱可以完全分离轻烃混合物（甲烷、乙烷、丙烷和正丁烷）,其中难以分离的甲烷和乙烷的分离度达到9.2。     

气相色谱手性固定相进展

1966年Gil-Av等人首次用手性固定相在毛细管柱上分离了氨基酸对映体。至今这种方法已发展为研究和分离对映体的一种重要技术,并愈来愈多地用于天然产物绝对构象(外激素、香料成分等)的测定,不对称选择合成中对映体纯度及过剩量测定,手性药物中对映体纯度的测定,手性化合物在化学转移机理等方面的研究。目前气相色谱中用于分离对映体的     

共价有机框架材料TpBD-（NH2）2-D-（-）-α-苯甘氨酸用作高效液相色谱手性固定相的研究

该文采用溶剂热法合成了一种共价有机框架材料（COFs）TpBD-（NO2）2,将TpBD-（NO2）2还原为TpBD-（NH2）2后用D-（－）-α-苯甘氨酸对其进行手性修饰得到手性COFs材料TpBD-（NH2）2-D-（－）-α-苯甘氨酸。对TpBD-（NO2）2、TpBD-（NH2）2及TpBD-（NH2）2-D-（－）-α-苯甘氨酸3种COFs材料进行表征,并采用“网包法”制备了TpBD-（NH2）2-D-（－）-α-苯甘氨酸手性固定相。为考察该固定相的分离性能,将其用于制备高效液相色谱（HPLC）手性柱,并使用正己烷－异丙醇（体积比9∶1）和甲醇－水（体积比9∶1）为流动相,实现了13种手性化合物和5种苯系位置异构体的分离。且该色谱柱具有较好的重现性。实验表明TpBD-（NH2）2-D-（－）-α-苯甘氨酸用作HPLC固定相用于手性物质和苯系位置异构体分离具有良好的研究意义。     

手性酰胺聚硅氧烷固定相的制备与气相色谱性能

以L-苯丙氨酸,L-缬氨酸为手性源,合成了二种含末端烯基,具有刚性苯基链节的新型手性酰胺单体;并通过硅氢加成方法将其接枝到含氢硅油上,制备了两种新型手性酰胺聚硅氧烷固定相.这一新方法具有简单易行,各步产率较高的优点,所制备的手性固定相具有较好的毛细管柱色谱性能.手性拆分能力和耐温性.     

一种新型气相色谱手性固定相的制备及应用

合成了一种新的手性固定相,2,6－二－O－三甲基硅烷基－3－O－乙酰其－β－环糊精,以甲基苯基硅油为稀释剂,成功地将其涂渍到弹性石英毛细管柱上,该手性柱具有柱效高,惰性好,热稳定性好等色谱性能,对几类对映体进行了拆分,多数获得令人满意的效果。β     

手性共价有机骨架材料CTpPa-1用于HPLC固定相拆分手性化合物

以合成的1,3,5-三甲酰基间苯三酚(Tp)与(+)-二乙酰基-L-酒石酸酐反应形成的手性有机单体CTp作为手性源,与对苯二胺(Pa-1)反应合成了一种二维重叠层状结构的手性共价有机骨架材料(COFs)CTpPa-1,并采用X射线粉末衍射、红外光谱、扫描电镜和氮气吸附等手段对该材料进行表征。将CTpPa-1与C₁₈硅胶混合用作固定相制成了高效液相色谱(HPLC)手性柱,在不同比例的正己烷-异丙醇为流动相的色谱条件下,考察了手性柱对不同类型手性化合物的拆分能力。结果显示,该手性柱对醇类、酮类、酚类、有机酸类、胺类等18种外消旋化合物表现出较好的拆分能力,有5个手性化合物达到基线分离,7种手性化合物接近基线分离,其中最大分离度达3.65。该手性柱对一些位置异构体(硝基苯酚、溴苯胺、二硝基苯)也具有一定的分离能力。此外,1-(4-氯苯基)乙醇在手性柱上进样50、100、150、200、250次后,其保留时间与峰面积的相对标准偏差(RSD)分别为0.86%和1.1%,表明该手性柱具有较好的重现性和稳定性。     

多孔有机笼的制备及其用作毛细管电色谱手性固定相

多孔有机笼(POCs)是具有一类内在的、客体可及的空腔的离散分子,是一类独特的微孔材料。本文根据席夫碱反应原理,用(1R,2R)-二氨基环己烷和3,3′,5,5′-四醛基-4,4′-联苯二酚缩合成一种孔径均匀、高比表面积、热化学稳定性良好的棱柱形手性多孔有机笼(POCs)。采用核磁共振氢谱仪、红外光谱、热重分析和扫描电子显微镜对该材料进行表征。将该材料溶解在二氯甲烷中,用动态涂覆法将溶液均匀地涂覆在石英毛细管内壁上,制成毛细管电色谱柱。结果表明,该手性电色谱柱不仅能拆分氧氟沙星、特罗格尔碱、2-氨基-1-丁醇和1-苯基-1-戊醇4种手性药物,还能拆分o,m,p-甲苯胺和o,m,p-氯苯胺2种位置异构体,说明该手性柱具有良好的手性分离能力。通过研究氧氟沙星、特罗格尔碱、2-氨基-1-丁醇和1-苯基-1-戊醇的最佳拆分条件,得出电压、缓冲溶液浓度和pH值对组分分离度有显著影响,其中,氧氟沙星、特罗格尔碱、2-氨基-1-丁醇的最优分离电压均为15 kV, 1-苯基-1-戊醇的最佳分离电压为17 kV;氧氟沙星、特罗格尔碱、2-氨基-1-丁醇、1-苯基-1-戊醇的最佳缓冲液浓度均为0.100 ...     

β-酮烯胺类手性共价有机框架的合成及在毛细管气相色谱中的应用

利用2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛(Tfp)和(S)-2,5-双(2-甲基丁氧基)对苯二甲酸二酰肼(Mth)作为单体,通过席夫碱反应合成了新型的β-酮烯胺类手性共价有机框架(COF)材料TfpMth COF.采用粉末X射线衍射、红外光谱、热重分析及氮气吸附-脱附等手段对制备的TfpMth COF粉末进行了表征,结果表明其具有良好的结晶度、高的孔隙率和优异的热稳定性.基于此,以该COF为新型固定相采用原位生长法制备了TfpMth COF键合毛细管柱,成功分离了一系列直链与支链的烷烃和醇类,以及苯/环己烷、乙苯/苯乙烯混合物.该结果为β-酮烯胺类COF在色谱分离中的应用提供了新思路,也为研究新型气相色谱固定相提供了参考.     

手性有序无机介孔硅用作气相色谱固定相

手性介孔材料在手性分离、不对称催化、手性传感等领域具有广泛的应用价值。手性有序无机介孔硅是一类介孔结构高度有序、不含有机成分的手性材料。该文采用D-苯丙氨酸为手性源合成手性有序无机介孔硅(COIMS),将其用聚硅氧烷(OV-1701)稀释后用作固定相制备毛细管气相色谱手性柱,并对该手性柱的分离性能进行了考察,8种手性化合物在该手性柱上得到了拆分。COIMS柱对直链烷烃、醇的分离也表现出良好的选择性。该柱还具有分析时间短、在较高温度下测定稳定等优点,其具有开发成高温手性固定相的潜力。