Page 223 - 精细化工2019年第8期
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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