基于離子液體及聚離子液體的磷脂酰絲氨酸分離方法研究.pdf

1、同系物分離是高純度藥物單體制備中的重要環(huán)節(jié)。磷脂酰絲氨酸是一類重要的藥物和功能添加劑，其制備過程中的關(guān)鍵技術(shù)是磷脂酰絲氨酸與其它磷脂同系物的分離，但同系物之間結(jié)構(gòu)性質(zhì)相似、分離難度大。離子液體具有結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可設(shè)計(jì)、分子識別能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在結(jié)構(gòu)相似物質(zhì)的分離中有良好的應(yīng)用前景。本文研究了磷脂酰絲氨酸(PS)、磷脂酰膽堿(PC)及其它磷脂同系物在離子液體液-液兩相體系中的萃取平衡，合成具有介孔結(jié)構(gòu)的聚離子液體研究其對磷脂同系物的吸附分離性能

2、，探討分離介質(zhì)結(jié)構(gòu)與分離性能的關(guān)系。
　　研究了磷脂同系物在有機(jī)溶劑中的溶解特性，構(gòu)建了離子液體/稀釋劑-正己烷液-液兩相體系，測定了PS及磷脂同系物在離子液體兩相體系中的萃取平衡，研究了離子液體結(jié)構(gòu)、稀釋劑種類、萃取溫度和原料液初始濃度等因素對萃取分離性能的影響。結(jié)果表明，離子液體的陰離子結(jié)構(gòu)顯著影響分離性能，具有適宜氫鍵堿性的Br-為陰離子的離子液體表現(xiàn)出優(yōu)異的分離選擇性。離子液體的摩爾濃度僅為5％時，在1-乙基-3甲基咪唑溴

3、鹽([EMIm]Br)/甲醇-正己烷兩相體系中，PC對PS的選擇性分離系數(shù)高達(dá)29.48，顯著優(yōu)于常規(guī)有機(jī)溶劑體系。延長陽離子烷基側(cè)鏈長度可有效提高PC的分配系數(shù)，當(dāng)烷基側(cè)鏈由乙基([EMIm]Br)延長至辛基([OMIm]Br)時，PC的分配系數(shù)由11.79提高至37.11。此外，研究表明離子液體與極性稀釋劑之間存在明顯的協(xié)同萃取效應(yīng)，較低濃度的離子液體即可獲得高的分配系數(shù)和分離選擇性。
　　采用量子化學(xué)計(jì)算和動態(tài)光散射法對離子

4、液體和磷脂同系物之間的相互作用和微觀聚集結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，探討其分離機(jī)理。結(jié)果表明，離子液體與磷脂之間形成了多重氫鍵和靜電相互作用，其中，PC的P=O雙鍵與[EMIm]Br中咪唑陽離子上的氫原子之間形成了三重氫鍵，且PC末端季胺結(jié)構(gòu)中的多個H原子與[EMIm]Br中陰離子Br-有很強(qiáng)的靜電作用，其氫鍵作用和靜電作用均強(qiáng)于PS。離子液體-磷脂復(fù)合物的相互作用能的計(jì)算結(jié)果顯示，PC與[EMIm]Br之間相互作用能為-129.45 kJ/mol

5、，其作用強(qiáng)度顯著大于PS與[EMIm]Br之間相互作用能(-91.70 kJ/mol)。因此離子液體可選擇性的分離PC與PS。
　　進(jìn)一步制備具有介孔結(jié)構(gòu)的聚離子液體研究其對磷脂同系物的吸附分離性能。以具有不同長度烷基側(cè)鏈的3-烷基-1-乙烯基咪唑溴鹽([CmVIM]Br)為單體，通過交聯(lián)聚合合成了7種不同結(jié)構(gòu)的多孔聚離子液體。采用吸附儀、掃描電子顯微鏡、紅外光譜、元素分析、熱重分析等手段，表征了所合成聚離子液體的結(jié)構(gòu)、形貌、離子

6、液體含量以及熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明，制備的聚離子液體均為介孔材料，且聚離子液體的穩(wěn)定性隨其離子液體含量的增加而提高。介孔聚離子液體表現(xiàn)出良好的磷脂同系物的吸附分離性能，研究表明離子液體中咪唑溴鹽烷基側(cè)鏈長度的增加以及乙烯基苯DVB交聯(lián)劑比例的降低，有利于提高介孔聚離子液體對磷脂同系物的吸附容量。當(dāng)離子液體單體為1-辛基-3甲基咪唑溴鹽[OVIM]Br時，DVB與[OVIM]Br以摩爾比為2∶1制備得到的P(2DVB-OVIMBr)對PS、P