气相色谱手性分离 (50)
环糊精衍生物做气相色谱手性固定相(20) 一步法合成全甲基β-环糊精及毛细管色谱柱的制备及典型应用(1)
全甲基环糊精是应用最早、使用较多的环糊精烷基化衍生物,因为它的取代烷基链短,对手性化合物的选择性好。目前世界上生产量最大的环糊精是β- 环糊精。环糊精烷基化制备主要是根据亲核取代反应,由于空间位阻的影响,环糊精的2,6-位羟基易于烷基化,而 3-位羟基的烷基化则较为困难。依据环糊精的这一反应特性,文献中报道的环糊精烷基化多用二步法,第一步以二甲亚砜作溶剂,氢氧化钠作催化剂, 以卤代烷为烷基化试剂,先烷基化 2,6-位羟基;第二步以四氢呋喃作溶剂,氢化钠作催化剂, 以卤代烷为烷基化试剂,进一步烷基 3-位羟基。关于烷基化环糊精的制备还有以硫酸酯作烷基化试剂的报。但这种方法毒性大,且生成物难以提纯,无法应用为
气相色谱手性固定相。有人[W. Keim,J HRC,1991,14:507]用氢化钠水解得到的氢氧化钠作催化剂,以二甲亚砜作溶剂,经碘甲烷甲基化制备了全甲基β-环糊精。但是云南师范大学化学化工学院的袁黎明对Keim的方法进行了改进,改为在无水条件下氢化钠作催化剂二甲亚砜作溶剂,经碘甲烷甲基化一步合成了全甲基β-环糊精。经红外光谱检测,取代度符合要求,产物
适用于
气相色谱应用。应用于
气相色谱后取得了良好的效果。
全甲基环糊精的合成
取实验用-CD 1 g,使用前用水重结晶三次,恒温 90 ℃真空干燥 24 h。二甲亚砜使用前用氢化钙干燥,减压蒸馏。量 取30mL 二甲亚砜于 50mL 三颈烧瓶中,加入-CD ,搅拌 1 h 时,使β-CD 充分溶解,再加入 0.6 g 氢化钠,氮气保护下搅拌 1 h,滴入二倍理论量的碘甲烷,升温至60 ℃,氮气保护下搅拌 5 h,然后停止搅拌,冷却止室温,停通氮气,加入适量乙醇反应剩余的氢化钠。反应产物用适量乙醚萃取三次,挥发掉乙醚得粗产品,用氯仿和甲醇(100 :2) 为冲洗剂经硅胶柱分离得产品,产率为 54 %。
产品用红外光谱表征:
粒状固体,熔点:157 - 157 ℃。经红外光谱分析的结果表明该方法合成的产品全甲基β-CD 在 3446.7 cm-1有一很弱的红外吸收,这表明全烷基化β-CD 还有少量游离的羟基,由文献可知,已有的全烷基化β-CD 方法合成的产品往往还有少量游离的羟基,应用表明极少量的残留羟基对分离没有影响。
文献来源:李方楼, 齐素华, 字 敏, 袁黎明,云南师范大学学报,2002,22(1):34~36