Сорбент для хроматографии оптических изомеров аминокислот

 

СОРБЕНТ ДЛЯ ХРШАТОРРАФИИ ОПТИЧЕСКИХ ИЗОМЕРОВ АНИНОКИСЛОГГ на основе кремнезема, ссщержацего на поверхности химически привитые аминокислотные группы, отличающийся тем, что, с целые увеличения селективности хроматографического разделения, он содержит аминокислотные группы формулы -{CHjlj-lfH-CH-COOH СНг-СООН при их поверхностной конце1ггра1р«и 0,7-1,0 групп/ни.

ае а»

4©Ю В 011 20 10 G01 И 30.48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCNOIMV СЕИДЕтВЪСтви .

« »

ГОСУДФРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОИ%ТЕН4Й И (ЛНРЫТЬ9 (21) 3595864/23-26 (22) 22.03.83 (46). 07.01.85. Бал. е 1 (72) В.А.Малиновский, С.М,Староверов, Е.А.Викторова и Г.В.Лисичкин (71) МГУ им. М.В.Ломоносова (53) 661.183.7 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР е 833975, кл. С 07 F 7/18 ° 1981.

2. Лисичкин Г.В., Кудрявцев Г.В.

Методы гетерогенизации функциональных органических .соединений на минеральных носителях. — Докл. АН СССР, 1979, 247, с. 117. (54) (57) СОРБЕНТ ДПЯ ХРОМАТОГРАФИИ

ОПТИЧЕСКИХ ИЗОМЕРОВ AMHHOKHCJIOT на основе кремнезема, содержащего на поверхности химически привитые амниокислотные группы, о т л и ч а вшийся тем, что, с целые увеличения селективности хроматографического разделения, он содериит аеинокислотные группы формулы

- ец 1 -мн-ан-ееен

1 сн-cow при их поверхностной концентрации

0,7-1,0 групп/нме

1132965 2 нокислотные группы, содержит аминокислотные группы формулы

Изобретение относится к химии сорбентов, используемых для хроматографии оптических изомеров аминокислот, конкретно к сорбенту на основе кремнезема, содержащего на поверх- 1 ности химически привитые аминокислотные группы..

Известен. сорбент на основе кремнезема, содержащего на поверхности химически привитые аминокислотные 10 группы формулы

СООН который используется для разделения рацематов аминокислот (1).

Недостатком данного сорбента является его низкая селективность к некоторым аминокислотам, обусловленная недостаточной прочностью координационного связывания металла из-sa наличия лишь одной карбоксилвной группы в аминокислотном остатке.

Наиболее близким к изобретению по структуре является сорбент на основе кремнезема, содержащего на поверхности остатки групп имннодиуксусной кислоты формулы

20, -(cHàj 14(СН2СООН)2

Сорбент используется для извле чения ионов переходных металлов из 35 водных растворов, а также для извлечения аминокислот f2) .

Использование известного сорбента для разделения оптических изомеров аминокислот не описано.

Основу известных сорбентов составляет кремнезем (силикагель или силохром) со структурными характеристиками, необходимыми для эффективного хроматографического разделений, например силикагель с удельной поверхностью 400 м /г, средним диаметром пор 8-10 нм, размером частиц

5 мкм.

Целью изобретения является увели- 50 чение селективности хроматографического разделения оптических изомеров аминокислот.

Поставленная цель достигается тем, что сорбент для хроматографии оптических изомеров аминокислот на основе кремнезема, содержащего на поверхности химически привитые амисн,-сн -Я-6н,-з д

-(cn ) -лн-cn-coon

2З

СН2- СООН при их поверхностной концентрации

0,7-1,0 групп/нм .

Предлагаемый сорбент получают путем последовательной обработки кремнез ема f -хлорпр опилтрихлорсиланом и триметилхлорсиланом в среде органического растворителя при нагревании с последующей обработкой монокалиевой солью ф -аспарагиновой. кислоты при нагревании до 75-90 и рН 8,5о

9,5 в смеси диоксан-вода при объемном соотношении последних 5-7:1 в присутствии иодистого калия.

Пример 1. В сорбент на основе силохрома 10 г силохрома

С-120 с удельной поверхностью

120 м2/г и средним диаметром пор

30-40 нм, размером частиц 10 мкм, предварительно высушенного под ваку- . умом при 200 С в течение 3 ч, засыпа0 ют тонкой струей при перемешивании в раствор 1,7 r (0,008 моль) -хлорпропилтрихлорсилана в 25 мп. абсолютного толуола. Смесь хорошо перемешивают, помещают-в сушильный шкаф и греют при 100 С до полного испарения растворителя. Затем промывают водой и ацетоном по 300 мп каждый и сушат в вакууме при 120 С в течение

2 ч, после чего помещают в 3-горлую колбу, снабженную термометром, обратныи холодильником с хлоркальциевой трубкой и капилляром. В колбу заливают 50 мп абсолютного Ж -ксилола и

2, 16 г (0,02 моль) триметипхлорсилана. Смесь кипятят с пропусканием через капилляр сухого азота в течение 20 ч. Продукт промывают абсолютным бенэолом и ацетоном по 300 мл каждый и высушивают на воздухе. После чего к обработанному таким образом кремнезему прибавляют 175 мп смеси диоксан-вода (6: 1); 2,07 r (0,01 моль) моиокалиевой соли L -аспарагиновой кислоты; 3,0 г (0,022 моль)

К СО, 1,66 г (0,01 моль) KJ (рН Ф

Ф 8,5). После перемешивания смесь греют с обратным холодильником в те" чеиие 40 ч. Сорбент промывают горячей (70-80 ) водой, 0,1 н. Н БО4 водой до нейтральности, ацетоном и высушивают в вакууме в течение20 где „и 1 - исправленные времена удерживания L u g -формы аминокислоты соответственно, 25 и(— времена удерживания, которые отсчитываются с момента введения пробы до выхода максимума соответствующего

30 пикар время удерживания несорбирукщегося компота= воды.

Для сравнения использованы извест«ые сорбент по назначению (кремне35 эем с привитым L -оксипролином на силикагеле КСК-2 с размером частиц

5 мкм) и сорбент по структуре (кремнезем с привитой иминоднуксусной кислотой на силохроме С-120 с размером частиц 10 мкм).

Результаты представленные в таб-., лице, свидетельствуют о большой селективности предлагаемого сорбента.

Таким образом, предпагае«ш«й сорбент для.хроматографии оптических иэомеров аминокислот обладает лучшимн хроматографическимн характеристиками по сравнению с известными по структуре и назначению.

3 11

1 ч. Элементный состав полученного соединения составляет 4,3Х углерода и 0,207 азота, плотность привитых групп 0,7 групп/нм, емкость по меди О, 14 ммоль/г. В ИК-спектрах полученного сорбента имеются характеристические частоты, подтверждающие строение сорбента: 1765-1750 см

1720-1710 см" карбонильная группа;

3550 см, 3700-2500 см — группа полос, относящихся к гидроксильным группам поверхности силикагеля и карбонильной группы, 1465 см — метипеновая группа 2400-2370 см

Ф %

1590-1570 см — протонированная вторичная аминогруппа.

Пример 2. В сорбент на основе силикагеля к 10 г силикагеля

КСК-2 (размер частиц 5 мкм, удельная поверхность 400 м /г, диаметр пор

8-10 нм), содержащего привитые хлорпропильные группы, прибавляют

600 мп смеси диоксан-вода (б: 1);

6,9 (0,033 моль) манокалиевой соли

d.-аспарагиновой кислоты; 10 г (0,072 моль) К СО, 5,67 г (0,033 моль) К.1 (pH Ю 9,5) . После перемешивания смесь греют с обратньи холодильником в течение 65 ч. Сорбент промывают горячей (70-80 ) водой,0,1 н. Н2804, водой до нейтральности, ацетоном и высушивают о при 120 С под вакуумом в течение

1 ч. Элементный состав полученного соединения составляет 9 „ОЖ углерода и 0„93X азота, плотность привитых групп 1,0 групп/нм ы емкость но меди 0,667 ммоль/г. В ИК-спектрах полученного сорбента зарегистрированы характеристические частоты аналогично примеру 1.

Пример 3. Использование сорбента для разделения оптических иэомеров аминокислот.

Силикагель КСК-2 с привитой »4-ас.парагиновой кислотой (1,0 групп/нм ), полученный по примеру 2, заливают концентрированным раствором сернокислой меди в буферном растворе

СН СООН : NH>0H при рН «« 8 и выдер32965 живают при периодическом встряхивании в течение 1 ч. Сорбент. отфильтровывают, промывают 0,2 н. NH OH, а затем — водой до нейтральности.

Разделение проводят в колонке длиной 250 мм и внутренним диаметром

4,6 мм. Расход элюента — раствора. ацетата натрия (0,5 М) и ацетата меди (10 "М) (рН 4 7) равен 1 мп/мин.

1»«Детектор-УФ вЂ” 254 нм.

В таблице приведены значения селективности разделения для ряда аминокислот, рассчитанные по формуле

1132965

Селективность разделения,а

Аминокислота

Сорбент

Известный по структуре

Известный по назначению на основе КСК-2 силохрома

2,1

2,0

2,5

D,L-аспарагиновая кислота

1,69

1,65

2,1

2,1

D,X, треонин

Редактор Л.Гратилло

Заказ 9889/8 Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного ком тета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

D,Ь-валин, D, E,-èçîëåéöèí

Составитель В.Борисова

Техред А.Бабинец Корректор Л.Пилипенко