Сорбент для газохроматографического разделения энантиомеров (варианты) и способ его использования



Сорбент для газохроматографического разделения энантиомеров (варианты) и способ его использования
Сорбент для газохроматографического разделения энантиомеров (варианты) и способ его использования

 


Владельцы патента RU 2574766:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к созданию неподвижных фаз для разделения энантиомеров методом газовой хроматографии и может быть использовано в химической и фармацевтической промышленности для анализа энантиомеров. Предложен сорбент для газохроматографического разделения энантиомеров, состоящий из инертного носителя марки Chromaton NAW и нанесенного оптически активного соединения. В качестве оптически активного соединения используют супрамолекулярную структуру урацила или 5-гидрокси-6-метилурацила. Изобретение позволяет осуществить эффективное разделение энантиомеров при температуре 70-80°С. 2 н.п. ф-лы, 1 табл, 2 пр.

 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к созданию неподвижных фаз для разделения энантиомеров методом газовой хроматографии, с использованием сорбентов на основе супрамолекулярных сетчатых структур урацила и 5-гидрокси-6-метилурацила.

Известно несколько сорбентов для разделения оптически активных молекул. Так, предложен модифицированный кремнезем, имеющий на поверхности определенную функциональную хиральную группу [Авт. св. СССР №833975, кл. C07F 7/18 G01N 31/08, опубл. 30.05.1981]. Показано, что он может с высокой селективностью разделять энантиомеры валина и изолейцина.

Известен сорбент для разделения оптических изомеров амлодипина методом тонкослойной хроматографии [Патент РФ №112357781, кл. B01D 15/38, опубл. 10.06.2009]. В качестве сорбента применяется силикагель с привитой хиральной фазой. В качестве подвижной фазы применялся органических растворитель, содержащий 4-6 объемных частей 12-20% водного раствора формальдегида, 4-5 объемных частей этанола и 2-3 объемных частей ацетонитрила. Полученная хиральная фаза позволила разделить энантиомеры с фактором селективности, близким к 2. Однако эти сорбенты дороги в производстве, а методика модифицирования технически сложна.

Наиболее близким к предлагаемому сорбенту является сорбент для газохроматографического анализа оптических и структурных изомеров [патент РФ №2356047, кл. G01N 30/02, опубл. 20.05.2009], состоящий из инертного носителя и нанесенного оптически активного соединения, при этом в качестве инертного носителя используют предварительно отмытый минеральной кислотой Chromaton NAW, в качестве оптически активного соединения - хиральный жидкий кристалл децилоксибензилиденамино-2-метилбутилового эфира парааминокоричной кислоты, взятого в количестве 15% от массы инертного носителя, а нанесение оптически активного соединения на инертный носитель проводят предварительно приготовленным раствором оптически активного соединения в хлороформе, далее инертный носитель вносят в приготовленный раствор и удаляют растворитель при медленном нагревании на песчаной бане, так чтобы температура раствора не превышала температуру кипения хлороформа.

Полученный сорбент способен к разделению энантиомеров с максимальным фактором селективности 1,14.

Недостатком этого сорбента являются низкие коэффициенты селективности, не позволяющие использовать данный сорбент для разделения сложных смесей энантиомеров, а также для их препаративного разделения методом газовой хроматографии.

Целью изобретения было создание сорбента, обладающего высокой селективностью по отношению к энантиомерам.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном составе сорбента, состоящего из инертного носителя марки Chromaton NAW и нанесенного на поверхность оптически активного соединения, согласно изобретению в качестве оптически активного соединения применяются супрамолекулярные структуры урацила, взятого в количестве 10% от от массы инертного носителя, или 5-гидрокси-6-метилурацила, взятого в количестве 1-10% от массы инертного носителя, а газохроматографическое разделение энантиомеров на предложенных выше сорбентах осуществляется в диапазоне температур 70-80°C.

Способность сорбента к разделению энантиомеров обусловлена строением супрамолекулярных структур урацила и 5-гидрокси-6-метилурацила. В виде мономеров эти вещества не хиральны, однако становятся оптически активными при образовании в твердом состоянии супрамолекулярных сетчатых структур. Полости, образующиеся внутри данных структур, обеспечивают разделение энантиомеров.

Количество наносимого оптически активного соединения обусловлено тем, что ниже 1% количество хиральных центров на поверхности становится слишком мало для разделения энантиомеров, а выше 10% супрамолекулярная структура оптически активного соединения будет неустойчива на инертном носителе. При разделении энантиомеров в диапазоне 70-80°C наблюдается наибольшая селективность сорбента по отношению к энантиомерам.

Разделение энантиомеров осуществлялось на примере рацематов ментола с использованием газового хроматографа «Chrom 5» с пламенно-ионизационным детектором, на колонке длиной 1 м и внутренним диаметром 3 мм. Температура термостата колонки составляла 70-80°C. Объем вводимой пробы 1 мкл.

Фактор селективности рассчитывался по формуле

где V′R1 и V′R2 - исправленные удерживаемые объемы разделяемых энантиомеров. Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В качестве инертного носителя использовался носитель марки Chromaton NAW, в качестве оптически активного соединения - супрамолекулярная структура урацила, взятая в количестве 10% от массы инертного носителя. Нанесение оптически активного соединения на инертный носитель проводят предварительно приготовленным при температуре 60°C 0,1%-ным водным раствором урацила. Инертный носитель вносят в приготовленный водный раствор, перемешивают при температуре 50-70°C до полного испарения воды. Затем сорбент высушивали при температуре 130°С до постоянной массы. Разделение энантиомеров осуществлялось методом газовой хроматографии при температуре 70°С.

Пример 2. Те же условия, что и в примере 1, но вместо урацила применялся 5-гидрокси-6-метилурацил.

Пример 3. Те же условия, что и в примере 2, но количество 5-гидрокси-6-метилурацила составляло 1% от массы инертного носителя, а разделение энантиомеров осуществлялось при температуре 80°C.

Полученный технический результат в виде факторов селективности разделения рацематов ментола, камфена и камфоры проиллюстрирован в таблице. Полученные значения факторов селективности существенно превышают таковые, полученные на коммерчески доступных колонках для газовой хроматографии, а также в случае наиболее близкого аналога.

Таким образом, предложенный сорбент и способ его применения позволяют разделять энантиомеры с высокой селективностью. Это позволяет использовать их в газовой хроматографии, в том числе для разделения сложных смесей энантиомеров, а также для препаративного выделения чистых энантиомеров для нужд химической и фармацевтической промышленности.

1. Сорбент для газохроматографического разделения энантиомеров, состоящий из инертного носителя марки Chromaton NAW и нанесенного оптически активного соединения, отличающийся тем, что в качестве оптически активного соединения используют супрамолекулярную структуру урацила, взятую в количестве 10% от массы инертного носителя.

2. Сорбент для газохроматографического разделения энантиомеров, состоящий из инертного носителя марки Chromaton NAW и нанесенного оптически активного соединения, отличающийся тем, что в качестве оптически активного соединения используют супрамолекулярную структуру 5-гидрокси-6-метилурацила, взятую в количестве 1-10% от массы инертного носителя.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к материалу для разделения, содержащему осажденный диоксид кремния, высушенный во вращающейся или распылительной сушилке. Диоксид кремния имеет площадь P поверхности пор, при которой log10 P>2,2, и отношение площади поверхности по BET к площади поверхности по СТАВ, измеренное до какого-либо модифицирования поверхности диоксида кремния, составляющее по меньшей мере 1,0.

Изобретение относится к синтезу сорбентов с химически закрепленными функциональными группами. Сорбент содержит 3-глицидилоксипропил-силикагель, который обработан тиосемикарбазидом при катализе хлорной кислотой в среде кипящего метанола в течение 8 часов.

Изобретение относится к анионообменным сорбентам для ионохроматографического определения органических и неорганических анионов. Сорбент общей формулы (1) содержит химически привитую с помощью спейсера четвертичную аммониевую функциональную группу, содержащую по крайней мере один 2-гидроксипропильный радикал. При этом R1 - (СН2)n, где n=2-8, R2 выбран из ряда: Н, ОН, Hal (галоген), Alkyl (алкильный радикал). В качестве исходного материала при получении берут аминированную матрицу, выбранную из ряда аминированных: полимера на основе дивинилбензола, в котором дивинилбензол является сшивающим агентом, полиметакрилата, диоксида кремния, диоксида титана, диоксида циркония или оксида алюминия.
Изобретение относится к получению сорбентов. Способ получения основан на использовании комплексов ионов никеля с аминометилфосфоновыми кислотами, образующимися в результате взаимодействия уротропина, гипофосфита кальция, йодоводородной кислоты и йодида никеля.

Изобретение относится к никелевому комплексу 5,10,15,20-тетракис [3′,5′-ди-(2″-метилбутилокси)фенил]-порфина формулы: Изобретение позволяет получить никелевый комплекс, проявляющий свойство стационарной фазы для газовой хроматографии.

Изобретение относится к области аналитической химии. Предложен способ получения сепарационного материала, содержащего носитель на основе диоксида кремния и наночастицы золота.

Настоящее изобретение относится к способу получения катализатора для селективного каталитического восстановления NOx в топочном газе, содержащем щелочной металл, с использованием аммиака в качестве восстанавливающего агента, причем катализатор содержит поверхность с каталитически активными центрами кислот Бренстеда или Льюиса, причем поверхность, по меньшей мере, частично покрыта покрытием, содержащим, по меньшей мере, один оксид металла, причем этот способ включает предоставление носителя, импрегнирование носителя первым водным раствором, содержащим ванадиевый компонент, сушку и прокаливание импрегнированного носителя, покрытие импрегнированного носителя второй водной суспензией, содержащей, по меньшей мере, один оксид основного металла, представляющий собой MgO, и сушку и прокаливание покрытого носителя второй раз.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, ликвидации аварий, катастроф и может быть использовано для очистки грунта от нефти и нефтепродуктов. Проводят обработку загрязненной поверхности сорбентом.

Изобретение относится к способам получения сорбентов для хроматографического разделения фуллеренов. Проводят термическую обработку многослойных углеродных нанотрубок при 800-1000°C.
Изобретение относится к реагентам, предназначенным для обезвреживания почвогрунтов, загрязненных углеводородами, и может быть использовано для обезвреживания и утилизации нефтезагрязненных грунтов и отходов производства газонефтедобычи и переработки.

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к созданию адсорбентов для разделения энантиомеров методом газовой хроматографии. Адсорбент состоит из инертного носителя Chromaton NAW и оптически активного соединения, представляющего собой супрамолекулярную структуру меламина, нанесенную на носитель в количестве 1% от массы носителя. Технический результат: повышение селективности по отношению к энантиомерам, сокращение продолжительности процесса разделения. 1 табл.

Изобретение относится к анионообменным сорбентам для ионохроматографического определения органических и неорганических анионов. Общая формула заявленного сорбента соответствует формуле (1). Матрица выбрана из ряда: полимер на основе дивинилбензола, выступающего в качестве сшивающего агента для данного полимера, полиметакрилат, диоксид кремния, диоксид титана, диоксид циркония или оксид алюминия. Сорбент содержит удаленный от поверхности матрицы с помощью спейсера водорастворимый полимер, содержащий четвертичные аммониевые функциональные группы где R=(CH2)n, n=2-8, - четвертичный атом азота. К матрице химически прививают спейсер на основе соединения из класса диглицидиловых эфиров, затем проводят модифицирование водорастворимым полимером, содержащим в цепи первичные, вторичные либо третичные аминогруппы до получения четвертичных аммониевых групп, химически привитых к оксирановому кольцу диглицидиловых эфиров. Полученный сорбент обладает высокими стабильностью, селективностью и эффективностью. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 13 пр.

Изобретение относится к биотехнологии, пищевой и фармацевтической промышленности, а именно к производству продуктов функционального питания для нормализации состояния организма и биологически активных добавок (БАД) к пище и лекарственных препаратов, предназначенных для нормализации состояния желудочно-кишечного тракта (удаления из организма токсичных веществ). Композиция для очищения организма от токсинов в виде геля содержит к качестве активных компонентов нерастворимый энтеросорбент и растворимый энтеросорбент, формирующий матрицеобразующую основу для нерастворимого сорбента, а также вспомогательные вещества для получения продукта нужной консистенции. Композиция эффективно связывает и удерживает в составе матрицы связанные токсины, оказывает эффективный детоксикационный эффект, при использовании заметно меньшего количества продукта, снижая нежелательные побочные эффекты, связанные с употреблением детоксикационных средств. 9 з.п. ф-лы, 7 табл.

Изобретение относится к области сорбционной техники, в частности к средствам коллективной защиты, которые могут быть использованы для очистки воздуха от радиоактивных аэрозолей, паров молекулярного йода и его органических соединений, например в системах вентиляции воздуха на радиохимических производствах, а также в системах вентиляции судов гражданского и Военно-Морского флота с атомными реакторами. Фильтр для очистки воздуха содержит корпус, в котором размещена сменная кассета с двумя фильтрующими элементами, выполненными из зигзагообразно сложенного трехслойного сорбционно-фильтрующего материала, с расположенными между складками разделительными сепараторами. Первый слой материала по ходу воздуха выполнен из полотна нетканого термоскрепленного с поверхностной плотностью 28-30 г/м2. Второй слой выполнен из волокнистого нетканого активированного углеродного материала, импрегнированного нитратом серебра и 1,4 диазо-бицикло (2.2.2) октаном и имеющего статическую сорбционную активность по парам бензола 180-220 мг/г. Третий слой выполнен из фильтровального картона, имеющего сопротивление потоку воздуха 6-8 мм вод. ст. Соотношение высоты складки, зазора между вершинами соседних складок и суммарной толщины материала составляет (20÷25):(2,5÷3,0):1. Технический результат: увеличение эффективности при наименьшем сопротивлении фильтра очищаемому потоку воздуха. 2 ил.

Изобретение относится к сорбентам для высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), в частности к получению химически модифицированных сорбентов. Предложен сорбент на основе силикагеля с привитым через спейсер гибридным хиральным селектором. Сорбент получен путем модифицирования силикагеля эпоксигруппами, прививки эремомицина и бычьего сывороточного альбумина. Сорбент проявляет повышенную энантиоселективность к различным соединениям, в том числе при их анализе в биологических жидкостях. 2 н.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.
Наверх