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论文对超支化聚硅碳烷的合成方法、性能、及应用做了详细的介绍,并对β—环糊精及其衍生物的在毛细管电泳手性拆分中的应用做了阐述。分别合成了两代(G2,G3)超支化聚硅碳烷大分子;并且合成了羟丙基—β—环糊精:以及使用β—环糊精与羟丙基—β—环糊精对两代超支化聚硅碳烷进行了端基改性。分别以不同官能团封端的超支化聚硅碳烷大分子作为涂层材料,通过化学键合的方法与物理吸附的方法制备毛细管涂层柱。利用制得的涂层毛细管柱分离氧氟沙星、扑尔敏手性异构体,并且分离了市售氧氟沙星滴眼液与氧氟沙星片剂,取得了较好的分离效果。
本研究工作的内容主要包括以下几个方面:
(1)超支化聚硅碳烷大分子的合成:以2,4,6,8—四甲基-2,4,6,8—四乙烯基—环四硅氧烷(D4Vi)为核,甲基氢二烯丙基硅烷为重复单体,在Karstedt催化剂条件下进行硅氢加成反应,分别制得两代(G2,G3)超支化聚硅碳烷大分子;
(2)β—环糊精的修饰:利用β—环糊精上的羟基活性,制得羟丙基—β—环糊精衍生物(HP—β—CD);
(3)产品的表征:对合成的超支化聚硅碳烷大分子利用红外、核磁表征特征官能团,用粘度计表征流变性质,通过热重分析来测试产品的耐高温稳定性,用元素分析测试分子中的碳氢含量,以此来确定它们的分子结构和性质;
(4)端基的改性:使用甲基氢二氯硅烷,在Karstedt催化剂条件下对所合成的超支化聚硅碳烷进行硅氢加成,将超支化聚硅碳烷外端的碳碳双键部分改性成硅氯键,再使用β—环糊精与羟丙基—β—环糊精分别对其进行端基改性,从而将两种环糊精键合到超支化聚硅碳烷外端;
(5)化学键合涂层柱的制备及性能评价:先用1mol/L氢氧化钠与1mol/L盐酸溶液先后对毛细管柱内壁进行预处理,将硅烷偶联剂乙烯基三乙氧基硅烷(KH-151)通入毛细管中,将毛细管内壁的硅羟基改性为碳碳双键。用DMF溶解改性后的超支化聚硅碳烷大分子与偶氮二异丁腈,通入毛细管。在60~65℃条件下进行热交联反应2小时,在气相色谱炉中经老化处理得化学键合涂层的毛细管柱。
(6)物理吸附涂层柱的制备及性能评价:先用1mol/L氢氧化钠与1mol/L盐酸溶液对毛细管柱内壁进行预处理,将端基改性的超支化聚硅碳烷大分子使用DMF溶解后通入毛细管中,于160℃条件下加热2小时,使用甲醇冲洗柱子0.5小时,氮气吹干,在气相色谱炉中经老化处理得物理吸附涂层的毛细管柱。
(7)考察了不同代数超支化聚硅碳烷大分子修饰的毛细管涂层柱,探讨了化学与物理吸附法制备的毛细管柱的分离效果。通过对比结果表明化学键合毛细管柱分离效果好、使用寿命长,连续进样后柱效能稳定;随着代数的增加,分离柱效增大,但是分离度略有减小;并且β—环糊精衍生物对两种手性药物的分离效果要好于β—环糊精。