Сорбент для хроматографии оптических изомеров аминокислот

 

СОРБЕНТ ДЛЯ ХРОМАТОГРАФИИ ОПТИЧЕСКИХ ИЗОМЕРОВ АМИНОКИСЛОТ на основе кремнезема, ;содержащего, на поверхности химически привитые ai«иокислотные группы, отличающийся тем, что, с целью увеличения селективности хроматографического разделения, он содерясит аминокислотные группы формулы :-(Й2Ь Н-иН2 1 -СН-С0011 . ИНг при их поверхностной концентрации 0,7-1,2.групп/нм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3595867/23-26 (22) 22.03.83 (46) 07.01.85.Бюл.В 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

9 833975, кл. С 07 Е 7/18, 1981.

2. Лисичкин Г.В., Кудрявцев Г.В.

Методы гетерогенизации функциональных органических соединений на минеральных носителях.-Докл.АН СССР, 1979, с.247,1)7.

З0.ы1132966 4

4459 В Ol J 20/10 G 01 N 30 48 (54)(57) СОРБЕНТ ДЛЯ ХРОМАТОГРАФИИ

ОПТИЧЕСКИХ ИЗОЖРОВ АМИНОКИСЛОТ иа основе кремнезема,; содержащего на поверхности химически привитые ами) нокислотные группы, о т л и ч а ю,шийся тем, что, с целью увеличения селективности хроматографического разделения, он содержит аминокислотные группы формулы

; — (ФН,) -ий-ИН ),-СН-СООТГ

I è> при их поверхностной концентрации

0,7-1,2 групп/нм

Изобретение относится к хи1вал сорбептов, используемых для хроматографии оптических изомеров аминокислот, конкретно к сорбенту на основе кремнезема, содержащего на поверхности химически привитые аминокислотные группы.

Известен сорбент на основе кремнезема, содержащего на поверхности химически привитые аминокислотнь.е группы формулы

/ — бн — лнд Q Hy — м нО ф

1(oe-, KoTopbjH испОльзуется для разделен -. я рацематов аминокислот ()z . я

Недостатком данного сорбента является его низкая селективность к неко—

«О (Н2)3,г) ()2COOH) 2

Сорбент используется для извлечения ионов переходных металлов из водных растворов, а также для извлечения аминокислот ).21.

Использование известного сообента дпя разделения оптических изомеров аминокислот не описано.

Основу известных сорбентов сос-. тавляет кремнезем {силика..ель или силохром ) со структурными. характеристиками, необходимыми для эффективного хроматографического разделе— ния, например силикагепь с удельной поверхностью 400 м /г, диаметром

2,, лп пор 8-)0 мм, размером частиц 5 мкм.

Целью изобретения является увеличение селективности хро:атографического разделения оптических изог! $ меров аминокислот.

Поставленная цель достигaeòñ тем, что сорбент для хроматогра ..,ии оптических изомеров аминокислот ца основе кремнезема„ содержацего на поверхности химически привить.е аминокислотные группы, содер>г:-т аминокислОтные группы формулы

-ЫН„) -Иц — (!И 1, — e!)GO!; -1

4 при их поверхностной концеHiрации

0,7 1,2 групп/нм торым амин о к и сл о т ам, 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является сор— бент на основе кремнезема, содержащего на поверхности остатки групп иминодиуксусной кислоты 25

Предлагаемый сорбент получают путем взаимодействия кремнезема

1 с !I --хпорнропилтрихлорсиланом с последующей обработкой триметилхлОрси— .паном и среде органического растворителя при температуре его кипения с последующей обработкои раствором солянокислог0 лизина в водном спирре при температуре его кипения при рН 8,5-9,5 в прису гствии йоцистого калия и карбоната калия.

П р и и е р 1. В сорбенте на основе силохрома 10 г силохрома С-!20

z. с удельной поверхностью 120 м /r и средним диаметром пор 30-40 нм, размером частиц !О мкм, предварительно высушенного под вакуумом при о

200 С: в течение 3 ч, засыпают тонкой струей при перемешивании в раствор 1,6г (0Ä008 моль) хлорпропил— трихлорсила ;а в 25 мл абсолютного толуола. Смссь хорошо геремешивают, помещают в сушильный, шкаф и греют при 100 С до полного высыхания растворителя. Затем промывают водой и ацетоном по 300 мл каждый и сушат в вакууме гри 120 С в течение 2 ч, по ле чего помещают в 3 — горлую кол †бу, снабженную термометром, обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой и кагплляром. В колбу зали- вают 50 мл àooîë;oòíîãî ы -iccHJIoJ.à и 2, 16 г (О. 02 моль) триметилхлор.".илана. Смесь кипятят с пропусканием через капилляг сухого азота в течение 20 ч, ))poöóêò промывают абсолютным бензолом и ацетоном по 200 мл каждый и высу ивают на воздухе. После чего помещают в круглодонную колбу на 500 мп, заливают 250 мл смеси вода-этанол (2;3), засыпают 1,83 г

{0,01 моль) солянокислого L-лизина, 6,67 г (0„.048 моль) К2СОЗ и

1,7 г K.)(0,01,моль). После перемешпвания смесь r.peaò с обратным холодипьником прп рН 9,5 в течение 15 ч.

Сороент про лывают горячей (70 — 80 ) воу,ой, 0,1 н.Н.804 íодой до ней— трального 3 ";. .÷oíèÿ рН ацетоном и о высушиваю:: и;:*. )20 С в вакууме в те,"епие )ч, З.п::ментный анализ полученного соедине:-пп1 составляет 5,6Б углерода и 0,69.4 азота, .1JjoTHocTB привитых групп 1,22 групп/нм, емкость по ме2 дч 0,245 ммоль/г.

Р: ИК-спектрах сорбента з аре гистрированы характеристические частоты, подтверждающие строение сорбента:

Селективность разделения, Аминокислота

Предложенный сорбент на основе

Известный

Известный по назпо структуре начению силохрома КСК-2

L

2,2 .

2,1

L D-изолейцин

2,5 - 2,4

L р Рли зин

L D-аргинин

1„84

1,8

1,8

1,9

3 !1329

1770-1755 см -карбонильная группа, группа полос, относящихся к гидроксильным группам поверхности силикагеля и карбонильной группы;

1465 см -метиленовая группа;

2400-2390 см -протонированная вторичная аминогруппа; 1500 †14 см 1— протонированная первичная аминогруппа.

П р и и е р 2. В сорбенте на осно- Ið ве силикагеля 10 r силикагеля КОК-2 (размер частиц 10 мкм, удельная поверхность 400 м /и, диаметр пор г

8-!О нм), содержащего привитые хлорпропильиые группы, обрабатывают по примеру I, только смесь греют при pR 8,5.

Элементный анализ полученного соединения составляет 8,7Х углерода и 1,327 азота, плотность привитых 2п групп 0,7 групп/ни, емкость по меди 0,47 ммоль/г. В ИК-спектрах полученного сорбента зарегистрированы характеристические частоты по примеру ° 25

Пример 3. Использование сорбента для разделения оптических изомеров лизина.

Кремнезем с привитым L-лизином заливают концентрированным раствором сернокислой меди в буферном растворе СН СООН-N. НАОН при рН 8 и выдерживают при периодическом встряхивании .в течение 1 ч. Сорбент отфильтровывают, промывают 0,2 н.NH40H, затем водой..Разделение проводят в колон35 ке длиной 250 мм и внутренним диаметром 4,6 мм, фракция кремнезема 5 мкм.

Расход элюента-раствора ацетата натрия (0,5 М)и ацетата меди (1О М) 66 4 (рН 7) равен 1 мл/мин, ДетекторУФ-254 нм. Эффективность колонки12500 теоретических тарелок при селективности разделения 1,84.

В тех же условиях проводят разделение оптических изомеров валина, изолейцина, аргинина., В таблице приведены значения селективности разделениями . где t < и Š— исправленные време1 на удерживания L u D-формы аминокислоты соответственно; tL u LD-времена удерживания, которые отсчитываются с момента введения пробы до выхода максимума соответствующего пика; Ц -время удерживания несорбирующего компонента-воды. е

Для сравнения использованы извест ные сорбент по назначению (кремнезем с привитым L-оксипролином на силикагеле КСК-2 с размером частиц

5 мкм) и сорбент по структуре кремнезем с привитой иминодиуксусной кислотой на силихроме С-120 с раз мером частиц 10.мкм

Результаты, представленные в таблице, свидетельствуют о большой селективности разделения аминокислот на предлагаемом сорбенте.

Таким образом предлагаемый сорбент для 1хроматографии оптических изомеров аминокислот обладает лучшими хроматографическими характеристиками по сравнению с известными по структуре и по назначению.