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分子印迹整体柱及溶剂萃取在手性拆分中的应用研究

作　者: 杨伟杰
导　师: 陈晓青
学　校: 中南大学
专　业: 分析化学
关键词: 分子印迹 整体柱 HPLC RAFT聚合 手性萃取
分类号: O658.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


本论文使用分子印迹整体柱和手性溶剂萃取技术对二苯甲酰酒石酸和氧氟沙星外消旋体的手性拆分进行了研究。（1）以二苯甲酰-D-酒石酸（D-DBTA）为模板分子,丙烯酰胺（AM）为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA）为交联剂,低极性的甲苯和十二醇为混合致孔剂,用原位分子印迹技术,合成了D-DBTA分子印迹整体聚合物。在优化制备条件和色谱条件的基础上,DBTA外消旋体在25 min内基本可以实现在印迹整体柱上的手性分离,分离度达1.25。相比之下,非印迹整体柱对DBTA外消旋体无任何分离效果。色谱分离的热力学研究表明,在所考察的温度范围内,分离存在两种不同的热力学过程,且二者均符合范特霍夫方程。在这两种热力学过程的转换温度处,分离因子α达最大值。Scathcard分析表明印迹整体聚合物中只存在一类特异性结合位点,离解常数和最大表观结合量分别为：Kd=5.457×10-4 mol/L, Qmax=229.6μmol/g。氮比表面吸附实验表明印迹聚合物的比表面积为105m2／g。扫描电镜分析表明印迹整体柱中具有大的流通孔道。当使用流速为1.2 mL/min的乙腈做流动相时,柱压仅为1.2 Mpa。（2）以D-DBTA为模板分子,AM为功能单体,EGDMA为交联剂,二苄基三硫代碳酸酯（DBTTC）为链转移试剂,低极性的甲苯和十二醇为混合致孔剂,采用可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合法原位制备了D-DBTA分子印迹整体柱,比较了其与传统自由基聚合法制备的D-DBTA分子印迹整体柱的差异,结果表明：利用RAFT聚合法制备的D-DBTA分子印迹整体柱的孔径分布更加均匀,对D-DBTA分子显示出更高的结合性能。用于色谱手性拆分DBTA外消旋体时,可有效减小路径效应,提高色谱分离的柱效,缩短手性分离时间。（3）以二（2-乙基己基）磷酸（D2EPHA）与酒石酸衍生物L-DBTA和对甲基二苯甲酰-L-酒石酸（L-DTTA）为混合复合手性选择剂,研究了氧氟沙星（OFLX）对映体在正辛醇和水两相中的萃取分配行为。考察了L-DBTA和L-DTTA的摩尔浓度比、OFLX初始浓度、萃取温度对手性萃取分离性能的影响。结果表明：当D2EPHA=0.3 mol/L L-DTTA:L-DBTA=3:2,即DTTA=0.18 mol/L,DBTA=0.12 mol／L,氧氟沙星初始浓度为0.2 mg/mL,萃取温度为25℃时,可取得较好的萃取拆分效果,此时对映体选择性β达2.43,D型和L型对映体的分配系数分别为10.20和4.20。

全文目录


摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
第一章 文献综述  9-27
  1.1 手性对映体的定义和性质  9
  1.2 外消旋体手性拆分的意义  9-12
  1.3 外消旋体的分离手段及其进展  12-26
    1.3.1 外消旋体的结晶拆分  12-13
    1.3.2 外消旋体的化学拆分  13-14
    1.3.3 外消旋体的包络拆分  14
    1.3.4 外消旋体的动力学拆分  14
    1.3.5 外消旋体的生物拆分  14-15
    1.3.6 外消旋体的色谱拆分  15-21
    1.3.7 外消旋体的膜拆分  21-23
    1.3.8 外消旋体的萃取拆分  23-24
    1.3.9 外消旋体的分子印迹拆分  24-26
  1.4 本论文研究意义和内容  26-27
第二章 D-DBTA分子印迹整体柱的制备及评价  27-43
  2.1 实验部分  28-31
    2.1.1 试剂及仪器  28-29
    2.1.2 功能单体的选择  29
    2.1.3 D-DBTA分子印迹整体柱的制备  29-30
    2.1.4 液相色谱实验  30
    2.1.5 静态吸附实验  30
    2.1.6 印迹整体柱的形貌表征及通透性分析  30-31
  2.2 结果与讨论  31-41
    2.2.1 功能单体的选择  31-32
    2.2.2 聚合条件的优化  32-34
    2.2.3 DBTA外消旋体在分子印迹液相色谱整体柱上的分离  34-39
    2.2.4 吸附等温线和结合特性  39-40
    2.2.5 印迹整体柱的形貌与通透性  40-41
  2.3 本章小结  41-43
第三章 可逆加成-断裂链转移聚合制备D-DBTA分子印迹整体柱  43-49
  3.1 实验部分  43-45
    3.1.1 试剂及仪器  43-44
    3.1.2 链转移试剂DBTTC的合成  44
    3.1.3 分子印迹整体柱的制备  44-45
    3.1.4 液相色谱实验  45
    3.1.5 印迹聚合物的形貌表征  45
    3.1.6 平衡吸附实验  45
  3.2 结果与讨论  45-48
    3.2.1 DBTTC作为链转移试剂的反应机理  45-46
    3.2.2 DBTA外消旋体在MIP1和MIP2上的分离  46-47
    3.2.3 分子印迹整体柱的扫描电镜分析  47-48
    3.2.4 MIP1和MIP2对D-DBTA的结合性能  48
  3.3 本章小结  48-49
第四章 混合萃取剂拆分氧氟沙星外消旋体  49-58
  4.1 实验部分  50-53
    4.1.1 试剂和仪器  50-51
    4.1.2 实验方法  51
    4.1.3 氧氟沙星对映体的浓度分析  51
    4.1.4 实验原理和重要参数的计算  51-53
  4.2 结果与讨论  53-57
    4.2.1 氧氟沙星对映体的标准曲线  53-54
    4.2.2 D2EHPA对萃取拆分的影响  54
    4.2.3 L-DTTA与L-DBTA的浓度比对萃取拆分的影响  54-55
    4.2.4 氧氟沙星初始浓度对萃取拆分的影响  55
    4.2.5 水相pH对萃取拆分的影响  55-56
    4.2.6 温度对萃取拆分的影响  56-57
  4.3 本章小结  57-58
结论与展望  58-60
参考文献  60-68
致谢  68-69
硕士期间主要的研究成果  69

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 分析化学 > 元素及化合物的分离方法 > 萃取法
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