Page 223 - 精细化工2019年第8期
P. 223

第 8 期                            刘   佳,等:  氨基叠氮聚乙二醇的制备                                  ·1711·


                 取 250  mL 三口瓶,在氩气保护下依次加入中                                             A
                                                                          选择性/%=        2   100        (2)
            间体Ⅲ(2.30 g,2.02 mmol)、二氯甲烷(20 mL)、                                       A   A 3
                                                                                      2
            NHS ( 350  mg , 3.03  mmol )、 EDCI ( 0.58  g ,     式中:转化率表示中间体Ⅱ的反应转化率;选择性
            3.03 mmol),室温搅拌 12 h。加 60 mL 二氯甲烷和                 为各条件下生成 NH 2 -PEG 1500 -N 3 的反应选择性。A 1 、
            25 mL 水萃取,收集二氯甲烷层,无水硫酸钠干燥,                         A 2 、A 3 、A 总分别为 NH 2 -PEG 1500 -NH 2 代表峰面积、
            过滤,旋干,得 3.19  g 无色油状液体中间体Ⅳ,产                       NH 2 -PEG 1500 -N 3 代表峰面积、N 3 -PEG 1500 -N 3 代表峰
            率 91%。由于其极不稳定,直接向中间体Ⅳ中加入                           面积、体系中 PEG 类物质代表峰面积之和。
            30 mL 二氯甲烷、DSPE(1.63  g,2.19  mmol)、三
            乙胺(1.2  mL,8.76  mmol),室温搅拌 12  h。过滤               2    结果与讨论
            浓缩,乙腈溶解,离心 3 min(3000 r/min,2 次),                  2.1    MS 分析
            过滤旋干。柱层析分离提纯,流动相 V(MeOH)∶                              端基修饰的聚乙二醇分子作为一类寡聚分子,
            V(DCM)=20∶1,得 2.93 g 白色固体叠氮基二硬脂酰                   本身是一类具有不同重复单元的混合物,在液相中
            磷脂酰乙胺基甲酰基丁酰胺基聚乙二醇,收率 61%。                          会出现严重的出峰拖尾、理论塔板数低等问题。对
            1 HNMR (CDCl 3,500 MHz),δ:7.52 (s,1H),5.28         于平均相对分子质量为 1500 的聚乙二醇,尽管异端
            ~ 5.12 (m,1H),4.48~ 4.30 (m,1H),4.19 ~4.08 (m,     修饰会有极性差异,但传统的色谱分析手段仍不足
            1H),4.03~3.85  (m,4H),3.83~3.60  (m,63H),          以发挥其分离定量作用。结合 NH 2 -PEG 1500 -N 3 并无
            3.60~3.54 (m,2H),3.53 ~3.41 (m,4H),3.39 (t,J       紫外吸收的特点,为更好地表征两相反应过程中叠
            = 5.1 Hz,2H),2.35~2.21 (m,8H),2.01~1.89 (m,        氮基还原的选择性及转化率,本文建立了一套基于
            2H),1.64~1.49 (m,4H),1.44~1.09 (m,56H),0.88        UPLC-TOF 高分辨质谱的评价标准。
                                                       2+
            (t,J  = 6.9 Hz,6H);ESI-MS,m/Z:[M+NH 3 ] ,              图 2 为以甲苯作单一溶剂,在中间体Ⅱ与三苯
            870.586(理论值),870.594(实测值),相对分子质                    基膦物质的量比为 1.0∶1.1,反应时间为 12 h 的条
            量范围:1724.19~1768.154 Da。                           件下,双叠氮聚乙二醇部分还原的 UPLC-TOF 分析
            1.3   测试方法                                         结果(总离子流图)。实验中发现,当流动相中添加
            1.3.1    色谱及质谱条件                                   10  mmol/L 的甲酸铵溶液时,聚乙二醇类分子结构
                 色谱柱:ACQUITY UPLC BEH C 18 (粒度 1.7 μm,         更易于在 ESI 源下生成明显的准分子离子峰。由色
            内径 2.1mm,柱长 50  mm)。流动相 A 为 MeCN 和                 谱总离子流图(图 2a)可见,除 N 3 -PEG 1500 -N 3 具有
            体积分数 0.1%的甲酸混合溶液,V(MeCN)∶V(甲酸                      较窄峰型外,NH 2 -PEG 1500 -NH 2 及 NH 2 -PEG 1500 -N 3
            溶液)=1∶1;流动相 B 为水、体积分数 0.1%的甲酸                      峰型较宽,且双氨基副产物(NH 2 -PEG 1500 -NH 2 )峰
            和 10  mmol/L 的甲酸铵混合溶液,V(H 2 O)∶V(甲酸                型明显不成正态分布。

            溶液)∶V(甲酸铵)=1∶1∶1。柱温 30  ℃;洗脱流速
            为 0.4  mL/min,梯度洗脱,梯度范围见表 1。辅助
            气化电喷雾离子源(ESI+),毛细管电压 3000  V,
            样品锥电压 100  V;干燥气流速 12  L/min,温度为
            200  ℃。

                           表 1    梯度洗脱条件
                     Table 1    Gradient elution conditions
                 Time/min        φ(A)/%         φ(B)/%
                  Initial          5              95
                   1.00            5              95
                   6.00           100             0
                   8.00           100             0
                   9.00            5              95
                  10.00            5              95

            1.3.2    选择性和转化率计算方法                               a—总离子流图;b—N 3-PEG 1500-N 3 液相峰;c—NH 2-PEG 1500-N 3
                                                               液相峰;d—NH 2-PEG 1500-NH 2 液相峰;e—质荷比为 757.47 峰面
                 转化率及选择性计算方法如下:                                积;f—质荷比为 778.99 峰面积;g—质荷比为 888.54 峰面积
                                  A   A
                        转化率/%=     1   2   100       (1)                  图 2    不同反应体系质谱图
                                    A 总                            Fig. 2    Mass spectra of different reaction system
   218   219   220   221   222   223   224   225   226   227   228