CZ2017193A3 - Multimodální stacionární fáze pro kapalinovou chromatografii, způsob jejich přípravy a jejich použití - Google Patents
Multimodální stacionární fáze pro kapalinovou chromatografii, způsob jejich přípravy a jejich použití Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2017193A3 CZ2017193A3 CZ2017-193A CZ2017193A CZ2017193A3 CZ 2017193 A3 CZ2017193 A3 CZ 2017193A3 CZ 2017193 A CZ2017193 A CZ 2017193A CZ 2017193 A3 CZ2017193 A3 CZ 2017193A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- multimodal
- selector
- stationary phase
- group
- formula
- Prior art date
Links
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 title claims abstract description 62
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 31
- 238000002013 hydrophilic interaction chromatography Methods 0.000 claims description 30
- 238000004808 supercritical fluid chromatography Methods 0.000 claims description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 10
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 10
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002414 normal-phase solid-phase extraction Methods 0.000 claims description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 5
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 5
- 150000008053 sultones Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 claims description 4
- 125000001494 2-propynyl group Chemical group [H]C#CC([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 125000000882 C2-C6 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000003601 C2-C6 alkynyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 claims description 3
- 238000006352 cycloaddition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000005335 azido alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 claims description 2
- 238000011097 chromatography purification Methods 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000000852 azido group Chemical group *N=[N+]=[N-] 0.000 claims 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 3
- QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N serotonin Chemical compound C1=C(O)C=C2C(CCN)=CNC2=C1 QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 26
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 22
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- APJYDQYYACXCRM-UHFFFAOYSA-N tryptamine Chemical compound C1=CC=C2C(CCN)=CNC2=C1 APJYDQYYACXCRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- KWGRBVOPPLSCSI-WPRPVWTQSA-N (-)-ephedrine Chemical compound CN[C@@H](C)[C@H](O)C1=CC=CC=C1 KWGRBVOPPLSCSI-WPRPVWTQSA-N 0.000 description 16
- DFPAKSUCGFBDDF-UHFFFAOYSA-N Nicotinamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=CN=C1 DFPAKSUCGFBDDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000012491 analyte Substances 0.000 description 16
- RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N caffeine Chemical compound CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- AQHHHDLHHXJYJD-UHFFFAOYSA-N propranolol Chemical compound C1=CC=C2C(OCC(O)CNC(C)C)=CC=CC2=C1 AQHHHDLHHXJYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N theophylline Chemical compound O=C1N(C)C(=O)N(C)C2=C1NC=N2 ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 229940076279 serotonin Drugs 0.000 description 14
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 11
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 11
- SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N (-)-norepinephrine Chemical compound NC[C@H](O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 SFLSHLFXELFNJZ-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 10
- GDMRVYIFGPMUCG-JTQLQIEISA-N (2s)-2-azaniumyl-3-(6-methyl-1h-indol-3-yl)propanoate Chemical compound CC1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 GDMRVYIFGPMUCG-JTQLQIEISA-N 0.000 description 10
- QHGUCRYDKWKLMG-QMMMGPOBSA-N (R)-octopamine Chemical compound NC[C@H](O)C1=CC=C(O)C=C1 QHGUCRYDKWKLMG-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 10
- HUNCSWANZMJLPM-UHFFFAOYSA-N 5-methyltryptophan Chemical compound CC1=CC=C2NC=C(CC(N)C(O)=O)C2=C1 HUNCSWANZMJLPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 10
- QHGUCRYDKWKLMG-MRVPVSSYSA-N Octopamine Natural products NC[C@@H](O)C1=CC=C(O)C=C1 QHGUCRYDKWKLMG-MRVPVSSYSA-N 0.000 description 10
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 10
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 10
- 229960002748 norepinephrine Drugs 0.000 description 10
- SFLSHLFXELFNJZ-UHFFFAOYSA-N norepinephrine Natural products NCC(O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 SFLSHLFXELFNJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229960001576 octopamine Drugs 0.000 description 10
- 238000000513 principal component analysis Methods 0.000 description 10
- YGPSJZOEDVAXAB-QMMMGPOBSA-N L-kynurenine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(=O)C1=CC=CC=C1N YGPSJZOEDVAXAB-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 9
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 9
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- TWUSDDMONZULSC-QMTHXVAHSA-N (1s,2r)-2-(tert-butylamino)-1-(2,5-dimethoxyphenyl)propan-1-ol Chemical compound COC1=CC=C(OC)C([C@H](O)[C@@H](C)NC(C)(C)C)=C1 TWUSDDMONZULSC-QMTHXVAHSA-N 0.000 description 8
- LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N Isocaffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N(C)C=N2 LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- JLSKPBDKNIXMBS-VIFPVBQESA-N L-tryptophanamide Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(N)=O)=CNC2=C1 JLSKPBDKNIXMBS-VIFPVBQESA-N 0.000 description 8
- YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N Melatonin Natural products COC1=CC=C2N(C(C)=O)C=C(CCN)C2=C1 YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N Niacin Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229960001948 caffeine Drugs 0.000 description 8
- VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N caffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1C=CN2C VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 8
- STJMRWALKKWQGH-UHFFFAOYSA-N clenbuterol Chemical compound CC(C)(C)NCC(O)C1=CC(Cl)=C(N)C(Cl)=C1 STJMRWALKKWQGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229960001117 clenbuterol Drugs 0.000 description 8
- KWGRBVOPPLSCSI-UHFFFAOYSA-N d-ephedrine Natural products CNC(C)C(O)C1=CC=CC=C1 KWGRBVOPPLSCSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229960002179 ephedrine Drugs 0.000 description 8
- 229960003987 melatonin Drugs 0.000 description 8
- DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N melatonin Chemical compound COC1=CC=C2NC=C(CCNC(C)=O)C2=C1 DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000005152 nicotinamide Nutrition 0.000 description 8
- 239000011570 nicotinamide Substances 0.000 description 8
- 229960003966 nicotinamide Drugs 0.000 description 8
- 235000001968 nicotinic acid Nutrition 0.000 description 8
- 239000011664 nicotinic acid Substances 0.000 description 8
- 229960003512 nicotinic acid Drugs 0.000 description 8
- 229960003712 propranolol Drugs 0.000 description 8
- 229960000278 theophylline Drugs 0.000 description 8
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 6
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 6
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 6
- MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N oxathiane 2,2-dioxide Chemical compound O=S1(=O)CCCCO1 MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 5
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 2-(cyclohexen-1-yl)cyclohexan-1-one Chemical compound O=C1CCCCC1C1=CCCCC1 GVNVAWHJIKLAGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N Allylamine Chemical compound NCC=C VVJKKWFAADXIJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101150065749 Churc1 gene Proteins 0.000 description 4
- 102100038239 Protein Churchill Human genes 0.000 description 4
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 229910000104 sodium hydride Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012312 sodium hydride Substances 0.000 description 4
- 150000003457 sulfones Chemical group 0.000 description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 3
- IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N azide group Chemical group [N-]=[N+]=[N-] IVRMZWNICZWHMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 150000003462 sulfoxides Chemical class 0.000 description 3
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 3
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 3
- FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 1,3-Propane sultone Chemical compound O=S1(=O)CCCO1 FSSPGSAQUIYDCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N allyl alcohol Chemical compound OCC=C XXROGKLTLUQVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N ammonium formate Chemical compound [NH4+].[O-]C=O VZTDIZULWFCMLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 2
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- JKANAVGODYYCQF-UHFFFAOYSA-N prop-2-yn-1-amine Chemical compound NCC#C JKANAVGODYYCQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007342 radical addition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007348 radical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 238000004007 reversed phase HPLC Methods 0.000 description 2
- 125000001174 sulfone group Chemical group 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- KBOZNJNHBBROHM-JTQLQIEISA-N (2s)-2-azaniumyl-3-(7-methyl-1h-indol-3-yl)propanoate Chemical compound CC1=CC=CC2=C1NC=C2C[C@H]([NH3+])C([O-])=O KBOZNJNHBBROHM-JTQLQIEISA-N 0.000 description 1
- CKGLNAAYTQCTQK-KGENOOAVSA-N (4e)-2-[(4-methyl-1,2-oxazol-5-yl)amino]-4-[(4-methyl-1,2-oxazol-5-yl)imino]naphthalen-1-one Chemical compound C1=NOC(NC=2C(C3=CC=CC=C3C(=N/C3=C(C=NO3)C)/C=2)=O)=C1C CKGLNAAYTQCTQK-KGENOOAVSA-N 0.000 description 1
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULIKDJVNUXNQHS-UHFFFAOYSA-N 2-Propene-1-thiol Chemical compound SCC=C ULIKDJVNUXNQHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSGYTJNNHPZFKR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropanenitrile Chemical compound OCCC#N WSGYTJNNHPZFKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DXHLWFBJRQQZGM-UHFFFAOYSA-N C(C#C)NCCCCS(=O)(=O)O Chemical compound C(C#C)NCCCCS(=O)(=O)O DXHLWFBJRQQZGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVERQUXPRMFAJA-UHFFFAOYSA-N C(CCC=C)OCCCCS(=O)(=O)O Chemical compound C(CCC=C)OCCCCS(=O)(=O)O VVERQUXPRMFAJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SAIGRTJMQWYJEI-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCCC=C)OCCCCS(=O)(=O)O Chemical compound C(CCCCCCCCC=C)OCCCCS(=O)(=O)O SAIGRTJMQWYJEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GCNZNOXUOBWQRQ-UHFFFAOYSA-N CN(CCCCS(=O)(=O)O)CC#C Chemical compound CN(CCCCS(=O)(=O)O)CC#C GCNZNOXUOBWQRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100167062 Caenorhabditis elegans chch-3 gene Proteins 0.000 description 1
- AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N Riboflavin Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 1
- 101100073357 Streptomyces halstedii sch2 gene Proteins 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007926 ZrCl Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 238000006664 bond formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000012650 click reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N dimethylformamide Substances CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000010829 isocratic elution Methods 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000037353 metabolic pathway Effects 0.000 description 1
- 238000002705 metabolomic analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001431 metabolomic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012433 multimodal chromatography Methods 0.000 description 1
- VWQMDHRZIPQGJQ-UHFFFAOYSA-N n-ethylethanamine;formic acid Chemical compound [O-]C=O.CC[NH2+]CC VWQMDHRZIPQGJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- LQAVWYMTUMSFBE-UHFFFAOYSA-N pent-4-en-1-ol Chemical compound OCCCC=C LQAVWYMTUMSFBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FSUXYWPILZJGCC-UHFFFAOYSA-N pent-4-en-1-ol Natural products CC=CCCO FSUXYWPILZJGCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 1
- 150000007944 thiolates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003852 triazoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Předkládané řešení se týká multimodální stacionární fáze pro kapalinovou chromatografii obecného vzorce I a nosič stacionární fáze je vybraný ze skupiny sestávající z komerčně dostupných nebo laboratorně připravených anorganických částicových materiálů o velikosti částic od 1,5 do 10 μm a velikosti pórů od 9 do 20 nm, standardně používaných jako inertní nosiče v kapalinové chromatografii pro chemické ukotvení selektoru. Předkládané řešení se dále týká způsobu přípravy multimodální stacionární fáze a jejího použití.
Description
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká multimodálních stacionárních fází pro kapalinovou chromatografií, způsobu jejich přípravy a jejich použití v různých chromatografických módech a jako sorbentu pro extrakci na pevné fázi. Jejich struktura zajišťuje různou kvalitu hydrofobních interakcí selektorů a charakter se lektoru (silný katex, zwitteriontový ionex). Stacionární fáze lze použít ve vysokoúčinné kapalinové chromatografií (HPLC) i superkritické fluidní chromatografií (SFC) a jejích variantách, v širokém rozsahu chromatografických módů.
Dosavadní stav techniky
Jednou z nejvýznamnějších aplikačních oblastí HPLC je díky širokému aplikačnímu rozsahu chromatografie na reverzní fázi (Reversed-phase High-performance Liquid Chromatography; RP-HPLC). Tento chromatografícký mód je vhodný pro široké spektrum analytů, od malých organických molekul přes biologicky aktivní látky a jejich metabolity až po peptidy (T. Zhang, D. G. Watson, Current Metabolomics 1 (2013) 58). V tomto případě je separace založena na hydrofobních interakcích analytů s nepolární stacionární fází. Z toho důvodu jsou však polární nebo ionizované analyty buď velmi špatně (anebo vůbec) separovány (M. Lammerhofer, M. Richter, J. Wu, R. Nogueira, W. Bicker, W. Lindner, Journal of Separation Science 31 (2008) 2572). Alternativou v případě polárních analytů je použití chromatografie hydrofilních interakcí (Hydrophilic Interaction Chromatography; HILIC), kdy je použita polární stacionární fáze a pufrovaná mobilní fáze bohatá na organickou složku (zpravidla acetonitril) s malým množstvím vody. Separace analytů je pak založena na partičním mechanismu, tj. migraci analytů z mobilní fáze do povrchové vrstvy vody adsorbované na polárním povrchu stacionární fáze, následné interakci se stacionární fází a migraci zpět do mobilní fáze (M.R. Gama, R.G. da Costa Silva, C.H. Collins, C.B.G. Bottoli, TrAC Trends in Analytical Chemistry 37 (2012) 48). Je zřejmé, že HILIC mód je velmi obtížně použitelný pro látky nepolární, které nejsou na HILIC fázích zadrženy a jsou zpravidla eluovány v mrtvém čase kolony. Nabité analyty lze pak s výhodou separovat v polárním organickém módu, tj. za použití polární mobilní fáze (např. methanolu, směsi methanolu s acetonitrilem, atd.) s odpovídajícím pufrem na stacionárních fázích iontové povahy (ionexech; IEX). V tomto případě se využívá komplementarity funkčních skupin
2selektoru stacionární fáze s funkčními skupinami analytů, kdy primární interakcí zodpovědnou za retenci analytů je přitažlivá síla mezi opačně nabitými funkčními skupinami selektoru a analytů (M. Lammerhofer, Journal of Chromatography A 1217 (2010) 814; M. Lámmerhofer, Analytical and Bioanalytical Chemistry 406 (2014) 6095). Ionexy lze zpravidla použít i v reverzní fázi, avšak nepolární a neionizující látky jsou na tomto typu stacionárních fází jen velmi obtížně separovatelné.
Pro separaci směsi různě polárních, nepolárních a iontových analytů je tak nutné použít postupně několik různých stacionárních fází a separačních metod, což je příčinou zdlouhavého procesu separace analytů a velké spotřeby mobilních fází, čímž vzrůstá časová i finanční nákladnost separace.
Proto byly, na rozdíl od stacionárních fází typu RP, HILIC či IEX, které využívají hydrofobní, hydrofilní či elektrostatické interakce, vyvinuty tzv. multimodální stacionární fáze, kombinující alespoň dva tyto interakční módy. Multimodální chromatografie tedy umožňuje separaci látek, které nejsou na výše uvedených stacionárních fázích separovány anebo vůbec zadrženy. Díky těmto vlastnostem popularita multimodálních fází neustále vzrůstá, a to zejména v oblasti separace polárních a nabitých analytů či purifíkace komplexních matricí. Základní typy multimodálních stacionárních fází (RP-HILIC, RP-IEX, HILIC-IEX, atd.), přístupy kjejich syntéze a chromatografické použití jsou sumarizovány v recentních přehledných článcích (L. Wang, W. Wei, Z. Xia, X. Jie, Z.Z. Xia, TrAC Trends in Analytical Chemistry 80 (2016) 495; K. Zhang, X. Liu, Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 128 (2016) 73; L. Zhang, Q. Dai, X. Qiao, C. Yu, X. Qin, H. Yan, TrAC Trends in Analytical Chemistry 82 (2016) 143). Převážná většina těchto materiálů je však určena pro HPLC separace v módu reverzní fáze a jejich využití v jiných chromatografických módech či superkritické fluidní chromatografii (Supercritical Fluid Chromatography; SFC) může být problematické.
Podstata vynálezu
Předkládaný vynález se týká multimodální stacionární fáze, obsahující nosič a selektor, přičemž selektor kombinuje dva segmenty tvořené alifatickými řetězci a oddělené heteroatomem, sterminální polární (sulfonovou) skupinou. Ionizovatelná polární skupina a ionizovatelný heteroatom ve struktuře selektoru multimodální stacionární fáze umožňuje její použití v polárním organickém módu. V závislosti na délce alifatických řetězců je charakter stacionární fáze posouván více do oblasti HILIC módu (kratší řetězce) nebo RP módu (delší řetězce). Přesná hranice však není stanovena a jednotlivé stacionární fáze lze používat bez omezení v obou chromatografických módech, v závislosti na použité mobilní fázi. Je-li heteroatomem dusík či substituovaný dusík, nabývají stacionární fáze zwitteriontové povahy s anexovým centrem na atomu dusíku a katexovým centrem tvořeným sulfonovou skupinou. Je-li heteroatomem kyslík či síra (i oxidovaná ve formě sulfoxidu či sulfonu), mají stacionární fáze povahu katexu. Příprava stacionární fáze vychází z nukleofilního otevírání sultonového kruhu vhodným alkoholátem či thiolátem (alkoholem či thiolem), aminem případně jeho vhodnou solí za tvorby základní struktury s dvěma alkylovými řetězci, terminální sulfonovou skupinou na straně jedné a terminální trojnou vazbou na straně druhé. Následuje reakce mezi azidovými jednotkami nosiče a terminální trojnou vazbou. Nosičem, na kterém je selektor imobilizován, je s výhodou silikagel, modifikovaný azidovými skupinami. Výslednou multimodální stacionární fázi podle předkládaného vynálezu lze následně plnit do chromatografických kolon libovolné délky a průměru a použít při vysokoúčinné kapalinové chromatografii (HPLC) a/nebo superkritické fluidní chromatografii (SFC) a jejích variantách, a to v širokém rozsahu chromatografických módů. Materiál lze rovněž využít jako sorbent pro solid phase extraction (SPE), a to jak imobilizovaný na silikagel, tak na polystyren a jiné nosiče.
Předmětem předkládaného vynálezu je multimodální stacionární fáze pro kapalinovou chromatografii obecného vzorce £1)'
R je —O—, -S—, sulfoxid (-SO-), sulfon (-SO2-) nebo -N(R*)-;
přičemž R1 je vybrané ze skupiny sestávající zH, (Cl až C6)alkylu, (C2 až C6)alkenylu, (C2 až C6)alkynylu, (C6 až C8)arylu, s výhodou je R1 vybrané ze skupiny sestávající z H, -CH3, -CH2CH3, allylu, propargylu, benzylu a fenylu;
n je celé číslo v rozmezí od 3 do 11;
m je celé číslo v rozmezí od 2 do 5;
z je celé číslo v rozmezí od 2 do 5;
L je triazol vzorcefII)
(ii);
a nosič stacionární fáze je vybraný ze skupiny sestávající z komerčně dostupných nebo laboratorně připravených anorganických částicových materiálů o velikosti částic od 1,5 do 10 pm a velikosti pórů od 9 nm do 20 nm, nejvýhodněji 12 nm, standardně používaných jako inertní nosiče v kapalinové chromatografii pro chemické ukotvení selektoru, s výhodou je nosičem silikagel (S1O2), alumina (AI2O3), ZrC>2, T1O2, a zeolity, zejména MCM-48, polystyrénové částice, částice s povrchově porézní vrstvou s pevným jádrem (v dané oblasti techniky běžně nazývané „core-shell“ částice) o velikosti od 1,6 do 5 pm s různou tloušťkou povrchově porézní vrstvy a velikostí pórů (R. Hayes, A. Ahmed, T. Edge, H. Zhang, Journal of Chromatography A 1357 (2014) 36). Nejvýhodněji je nosičem silikagel.
Předmětem předkládaného vynálezu je rovněž způsob přípravy multimodální stacionární fáze pro kapalinovou chromatografii podle předkládaného vynálezu, který obsahuje následující kroky:
a) připraví se selektor obecného vzorce ,(111)
(III), obsahující ve své struktuře terminální trojnou vazbu, kde n je celé číslo v rozmezí od 3 do 11, m je celé číslo v rozmezí od 2 do 5 a R je -O-, -S-, -SO-, -SO2- nebo -N(R')-;
přičemž R1 je vybrané ze skupiny sestávající z H, (Cl až C6)alkylu, (C2 až C6)alkenylu, (C2 až C6)alkynylu, (C6 až C8)arylu, s výhodou je R1 vybrané ze skupiny sestávající z H, -CH3, -CH2CH3, allylu, propargylu, benzylu a fenylu;
tak, že se (C3 až Cl l)alkenolát nebo (C3 až Cl l)alkynolát nebo (C3 až Cl 1 )alkenthiolát nebo (C3 až Cl 1 )alkynthiolát nebo (C3 až C11 )alkenylamin nebo (C3 až Cl l)alkynylamin , který má násobnou vazbu na opačném konci uhlíkového řetězce než heteroatom, podrobí reakci s (C2 až C5)sultonem, případně se výsledný selektor, který obsahuje R = -S-, dále oxiduje prostou nebo katalizovanou oxidací vzdušným kyslíkem nebo peroxidem vodíku na R = -SO- a/nebo -SO2-; přičemž katalyzátorem pro oxidaci na sulfoxid (-SO-) je s výhodou flavinový katalyzátor (R.
Cibulka, European Journal of Organic Chemistry 2015, 915), oxidace na sulfon (-SO2-) se provede peroxidem vodíku ve vodném prostředí;
b) selektor obecného vzorce (III) se imobilizuje na nosič, vybraný ze skupiny sestávající z anorganických částicových materiálů o velikosti částic od 1,5 do 10 pm a velikosti pórů od 9 nm do 20 nm, nejvýhodněji 12 nm, standardně používaných jako inertní nosiče v kapalinové chromatografii pro chemické ukotvení selektroru, tak, že nosič, který je modifikovaný azidoalkylovými skupinami o počtu uhlíkových atomů v alkylenovém řetězci od 2 do 5, reaguje se selektorem obecného vzorce (III) za vzniku multimodální stacionární fáze obecného vzorce (IL S výhodou je nosič modifikovaný 3-azidopropylovými skupinami. S výhodou je selektor obecného vzorce f III)· imobilizován na povrch nosiče v množství od 100 pmol/g do 600 pmol/g nosiče. S výhodou je nosičem silikagel (S1O2), alumina (A12O3), ZrCh, T1O2, a zeolit, zejména MCM-48, core-shell částice o velikosti 1,6 do 5 pm, nejvýhodněji je nosičem silikagel.
Ve výhodném provedení je krokem b) Huisgenova dipolámí cykloadiční reakce mezi terminální trojnou vazbou selektoru obecného vzorcef JUXa azidovou skupinou látky obecného vzorce/III), (IV), kde z je celé číslo v rozmezí od 2 do 5, přičemž látka obecného vzorce (IVýse připraví dle některého z obecně známých postupů (např. K. M. Kacprzak, N. M. Maier, W. Lindner Tetrahedron Letters 47 (2006) 8721).
Ve výhodném provedení proběhne reakce (C3 až C11 )alkenolátu nebo (C3 až Cl l)alkynolátu nebo (C3 až Cl 1 )alkenthiolátu nebo (C3 až Cl 1 )alkynthiolátu nebo (C3 až Cl 1 )alkenylaminu nebo (C3 až Cl l)alkynylaminu, který má násobnou vazbu na opačném konci uhlíkového řetězce než heteroatom, s (C2 až C5)sultonem v kroku a) při teplotě alespoň 50 °C a v atmosféře inertního plynu po dobu alespoň 10 hodin. Výhodněji je teplota v rozmezí od 50 °C do bodu varu použitého rozpouštědla (s výhodou tetrahydrofuran, acetonitril, Α,Α-dimethylformamid), ještě výhodněji je teplota v rozmezí od 60 °C do 80 °C, nejvýhodněji je teplota 60 °C. Inertním plynem je s výhodou N2 nebo Ar. Doba reakce je s výhodou 12 hodin.
Předmětem předkládaného vynálezu je dále použití multimodální stacionární fáze podle předkládaného vynálezu pro chromatografickou separaci a purifikaci látek v polárním organickém módu, na reverzní fázi, při chromatografii hydrofilních interakcí a při superkritické fluidní chromatografii.
Předmětem předkládaného vynálezu je rovněž použití multimodální stacionární fáze podle předkládaného vynálezu jako sorbentu pro extrakci na pevné fázi (solid phase extraction, SPE).
Stručný popis vyobrazení
Obr. 1: PCA analýza hodnot log k analytů na testovaných kolonách (SCX 1-3 a ZWIX 1-3) za použití polárního organického módu.
Obr. 2: PCA analýza log k analytů na nových multimodálních stacionárních fázích (SCX 1-3 a ZWIX 1 -3) v módu reverzní fáze.
Obr. 3: Výsledky PCA analýzy pro log k testovaných analytů na jednotlivých stacionárních fázích (SCX 1-3 a ZWIX 1-3) v HILIC módu.
Obr. 4: Výsledky PCA analýzy hodnot log k analytů na nových multimodálních stacionárních fázích (SCX 1-3 a ZWIX 1-3) v SFC módu.
Obr. 5: Proložení 15 po sobě jdoucích nástřiků separace standardní směsi metabolitů tryptofanové metabolické dráhy na koloně SCX 3 v SFC-MS/MS módu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1: Syntéza vybraných selektoru
4-Allyloxybutan-l-sulfonová kyselina (SCX 1) — není předmětem vynálezu
Do tříhrdlé baňky důkladně promyté inertním plynem byl předložen prop-2-en-l-ol (18,8 mmol) a rozpuštěn v suchém tetrahydrofuranu (30 ml). K roztoku (ochlazenému na 0 °C) byla po částech přidána suspense hydridu sodného (60% v minerálním oleji) a rekční směs byla míchána 1 h při laboratorní teplotě. Poté byla reakční směs ochlazena na 0 °C a byl přikapán butan-1,4sulton (25,4 mmol). Chladící lázeň byla odstavena a reakční směs zahřívána na 60 °C v atmosféře inertního plynu 12 h. Vyloučená krystalická látky byla odfiltrována, promyta acetonem a vysušena. Bylo získáno 0,26 g (56 %) katexu SCX 1. *H NMR (400 MHz, D2O) δ: 1,6 (m, 4 H, (CH2)2); 2,8 (t, 2 H, CHjSOjH); 3,4 (t, 2 H, OCH2); 3,9 (dt, 2 H, CH2O); 5,1 (m, 2H, CH?=CH); 5,6 (m, 1 H, CH2=CH).
4-(Pent-4-en-l-yloxy)butan-l-sulfonová kyselina (SCX2) - nenípředmětem vynálezu
- 7 —
Shodným postupem jako pro SCX 1 byla z pent-4-en-1-olu (24,4 mmol) v suchém tetrahydrofuranu (30 ml) přídavkem suspense hydridu sodného generován příslušný alkoholát. Ke směsi ochlazené na 0 °C byl přidán butan-1,4-sulton a reakční směs byla následně zahřívána 12 h na 60 °C. Vyloučená krystalická látky byla odfiltrována, promyta acetonem a vysušena. Bylo získáno 0,96 g (18 %) katexu SCX 2. 'H NMR (400 MHz, D2O) δ: 1,6 (m, 6 H, (CHz)7CH7SO3H: CH7CH7O); 2,0 (q, 2 H, CH,CHCH2); 2,75 (t, 2 H, CH2SO3H); 3,35 (m, 4 H, CH7OCH7); 4,9 (m, 2 H, CH2=CH): 5,7 (m, 1 H, CH2=CH).
4-(Undec-10-en-l-yloxy)butan-l-sulfonová kyselina (SCX 3) — není předmětem vynálezu
Obdobně jako pro SCX 1 byl v inertním plynem promyté baňce rozpuštěn alkohol (14,6 mmol) v suchém tetrahydrofuranu (30 ml) a reakcí s hydridem sodným převeden na odpovídající alkoholát. Ten, stejným způsobem jako v případě kyseliny 1, reagoval s butan- 1,4-sultonem a byl zpracován. Bylo získáno 0,46 g (16 %) kyseliny SCX 3. ’h NMR (400 MHz, D2O) δ: 1,1 (m, 12 H, 6 x -CH2-); 1,4 (m, 2 H, CH2); 1,6 (m, 4 H, OCH7(CH7)2CH7SO7H) 1,8 (q, 2 H, CH?=CHCH2); 2,75 (t, 2 H, CHjSOjH); 3,25 (m, 4 H, CH7OCH7); 4,75 (m, 2 H, CH?=CHk 5,6 (m, 1 H, CH2=CH).
Stejným způsobem jsou připraveny i selektory odvozené od příslušných thiolů a aminů. Výše uvedené reakční podmínky lze aplikovat na alkoholy, thioly a aminy obsahující ve strutuře jak dvojnou tak trojnou vazbu. Reakce rovněž bez problémů probíhá se sultony s větším a menším počtem atomů v cyklu, viz. níže.
4-Allylaminobutan-l-sulfonová kyselina (ZWIX1) — nenípředmětem vynálezu
K roztoku allylaminu (24,4 mmol) v suchém tetrahydrofuranu (20 ml) v tříhrdlé reakční nádobě promyté inertním plynem byl přidán butan-1,4-sulton (25,4 mmol) a reakční směs byla míchána a zahřívána na 60 °C v atmosféře inertního plynu po dobu 12 h. Vyloučená krystalická látka byla odfiltrována, promyta tetrahydrofuranem a vysušena. Bylo získáno 0,60 g (13 %) selektoru ZWrX 1. 'H NMR (400 MHz, D2O) δ: 1,7 (t, 4 H, (CH2)2); 2,8 (t, 2 H, CH2SO3H); 2,9 (t, 2 H, NHCH2); 3,5 (d, 2 H, CH^CHCHaNH); 5,35 (m, 2H, CH2=CH); 5,8 (m, 1 H, CH2=CH).
4-(Prop-2-yn-l-ylamino)butan-l-sulfonová kyselina (ZWIX2)
K roztoku propargylaminu (25,4 mmol) v suchém tetrahydrofuranu (20 ml) v tříhrdlé reakční nádobě promyté inertním plynem byl přidán butan-1,4-sulton (25,4 mmol) a reakční směs byla míchána a zahřívána na 60 °C v atmosféře inertního plynu po dobu 12 h. Vyloučená krystalická látka byla odfiltrována, promyta tetrahydrofuranem a vysušena. Bylo získáno 0,94 g (19 %) selektoru ZWIX 2. ’H NMR (400 MHz, D2O) δ: 1,7 (m, 4 H, (CH2)2); 2,1 (s, 3 Η, NH, CH=C,
SO3H); 2,8 (t, 2 H, CH2SO3H); 3,0 (t, 2 H, CH?NH); 3,75 (s, 2H, CH=CCH2NH).
3-Allylaminopropan-l-sulfonová kyselina (ZWIX 3) - není předmětem vynálezu
K roztoku allylaminu (17,1 mmol) v suchém acetonitrilu (10 mí) byl v atmosféře inertního plynu přidán propan-1,3-sulton (11,4 mmol) a rekační směs byla zahřívána k varu 12 h. Vyloučená krystalická látka byla odfiltrována, promyta acetonitrilem a vysušena za vakua. Bylo získáno 1,6 g (82 %) zwitteriontového selektoru 3. 'Η NMR (400 MHz, D2O) δ: 1,9 (m, 2 H,
NHCH?CH?CH2SO3H); 2,8 (t, 2 H, CH2SO3H); 3,0 (t, 2 H, NHCH2); 3,5 (d, 2 H,
CH2CHCH->NH); 5,3 (m, 2H, CH7=CHk 5,7 (m, 1 H, CH2=CH).
3-Allylthiopropan-l-sulfonová kyselina - není předmětem vynálezu
K 60% suspensi hydridu sodného v minerálním oleji (37,5 mmol) v suchém THF (30 ml) byl v inertní atmosféře argonu při 0 °C (chlazeno zevně ledem) přikapán allylthiol (32,8 mmol). Získaná suspense byla dále míchána 30 min při 0 °C a následně 30 min při laboratorní teplotě. Poté byl přidán propan-1,3-sulton a reakční směs byla míchána a zahřívána v inertní atmosféře 12 h. Rozpouštědlo bylo sfiltrováno, filtrační koláč byl promyt THF (2x^5 ml) a získaný pevný produkt byl po vysušení na vzduchu suspenován ve vodě. Suspense byla okyselena vodnou kyselinou chlorovodíkovou na pH~3 a míchána za laboratorní teploty 30 min. Poté byla sfiltrována, filtrační koláč byl promyt THF (10 ml) a pevný produkt byl vysušen za vakua. Bylo získáno 1,8 g (56 %) bílé krystalické látky. *H NMR (400 MHz, D2O) δ: 1,9 (m, 3 H,
HO3SCH2CH2CH?S); 2,6 (t, 2 H, HO3SCH2CH2CH2S); 2,9 (t, 2 H, HCbSCH?CH,CH,S); 3,2 (d,
H, SCH2); 5,1 (m, 2H, CH2=CHCH2S); 5,8 (m, 1 H, CH2=CHCH2S).
4-[N-Methyl(prop-2-yn-l-yl)amino]butan-l-sulfonová kyselina
K roztoku propargylaminu (14,2 mmol) v suchém acetonitrilu (10 ml) v tříhrdlé reakční nádobě promyté inertním plynem byl přidán butan-1,4-sulton (12,7 mmol) a reakční směs byla míchána a zahřívána na 55 °C v atmosféře inertního plynu po dobu 14 h. Vyloučená krystalická látka byla odfiltrována, promyta tetrahydrofuranem a vysušena. Bylo získáno 1,1 g (42 %) selektoru obsahujícího ve struktuře terciární aminoskupinu. *H NMR (400 MHz, D2O) δ: 1,5 (m, 4 H, (CH2)2)
- 9 Shodným způsobem jako u příkladů uvedených výše jsou syntetizovány další homology s délkou alkenylových, resp. alkynylových řetězců n = 3 až 11. Zároveň jsou stejným způsobem připraveny i homology s počtem m = 2 až 5, optimálně m = 3 nebo 4. Je zřejmé, že použití přebytku aminu významným způsobem zvyšuje výtěžek reakce (viz. ZWIX 2 a ZWIX 3).
Přebytek některé z výchozích složek není na závadu, neboť lze z produktu snadno odstranit při filtraci opakovaným promytím krystalického produktu. Selektory jsou touto jednoduchou čisticí operací získány ve vysoké čistotě, která umožňuje jejich imobilizaci na nosič bez nutnosti dalších čisticích operací.
Příklad 2: Imobilizace selektorů na nosič
Selektory s dvojnou vazbou jsou na nosič stacionární fáze (přednostně silikagel) imobilizovány radikálovou adicí sulfanylové skupiny na řečenou dvojnou vazbu selektorů. Tato radikálová reakce je iniciována radikálovým iniciátorem (azobis(isobutyronitril), dibenzoylperoxid, atd). Reakce je provedena v běžném organickém rozpouštědle (např. methanol). Selektor je imobilizován v množství od 100 pmol/g do 600 pmol/g nosiče. Radikálová adice sulfanylové skupiny na dvojnou vazbu je odborníkovi v oboru známá včetně vhodných iniciátorů a rozpouštědel.
Selektory s trojnou vazbou mohou být na stacionární fázi (přednostně silikagel) imobilizovány Huisgenovou dipolámí cykloadiční reakcí mezi terminální trojnou vazbou a azidovou skupinou, známou též jako click-reakce, metodikou popsanou v literatuře (např. H. Hettegger, M. Kohout, V. Mimini, W. Lindner, Journal of Chromatography A 1337 (2014) 85). Mohou však být též imobilizovány radikálovou reakcí sulfanylových skupin na povrchu nosiče s řečenou trojnou vazbou selektorů. Selektor je imobilizován v množství od 100 pmol/g do 600 pmol/g nosiče.
Příklad 3: Chromatografické podmínky v jednotlivých chromatografických módech
Měření v polárním organickém módu jsou provedena v methanolu obsahujícím kyselinu mravenčí a diethylamin v poměru 2:1 jako pufrační směs. V módu reverzní fáze (RP) byla použitou mobilní fází směs acetonitrilu a vody v poměru 1:9 obsahující pufr skládající se z kyseliny mravenčí a diethylaminu v poměru 1:1. Měření v HILIC módu bylo provedeno s mobilní fází obsahující acetonitril a vodu v poměru 9:1 se shodným pufrem jako v RP módu. SFC experimenty byly provedeny s mobilní fází (superkritický CO2) obsahující 25 % methanolu, do kterého byl přidán mravenčan amonný a kyselina mravenčí v poměru 2:1 jako pufr.
Příklad 4: Chromatograficképoužití
Multimodální stacionární fáze podle předkládaného vynálezu lze použít pro separaci a purifíkaci širokého spektra analytů. Jako příklad použití jsou uvedeny separace vybraných léčiv, metabolitů a zwitteriontů. Separace byly provedeny ve všech výše zmíněných chromatografických módech (Příklad 3), tj. polárním organickém módu, RP, HILIC a SFC, aby byl zdokumentován
- 11 multimodální charakter nových stacionárních fází podle předkládaného vynálezu. Pro každý chromatografický mód byla provedena analýza hlavních komponent (principál komponent analysis - PCA) a chromatografické parametry byly porovnány s komerčními kolonami.
Separace analytů je diskutována na základě jejich hlavních rysů: primární aminy, amidy, farmaceutika, zwitterionty. Struktury analytů použitých pro vyhodnocení chromatografických parametrů nových multimodálních kolon jsou uvedeny v následujícím přehledu.
Primární aminy
Anilin Tryptamin
Serotonin
Noradrenalin
Oktopamin
Zwitteriontové analyty
Kynurenin
Tryptofan (Trp)
1-Methyttryptofan (1-Me-Trp)
5-Methyltryptofan (5-Me-Trp)
6-Methyl tryptofan (6-Me-Trp)
7-Methyltryptofan (7-Me-Trp)
Amidy
Farmaceutika
Příklad 5: Chromatografie v polárním organickém módu
V polárním organickém módu je hlavním příspěvkem k retenci a následně separaci analytů iontovýměnný proces, neboť hydrofobní interakce a tvorba vodíkových vazeb je potlačena vysokým obsahem methanolu v mobilní fázi. Tomuto předpokladu odpovídají retenční faktory separovaných látek, kdy nejdelší retenční časy jsou pozorovány pro primární aminy, dále farmaceutika (sekundární aminy), zwitterionty a amidy. Retenční faktory látek bazických jsou vyšší v případě použití SCX 1 až SCX 3, zatímco zwitteriontové analyty jsou více retenovány na kolonách ZWIX 1 až ZWIX 3. Amidy jsou eluovány na obou typech kolon v blízkosti to.
Separační vlastnosti nových kolon byly porovnány s komerčními kolonami pro RP a HILIC chromatografii, jmenovitě reverzní fází Phenomenex Eclipse C8 (alkylové řetězce délky C8 vázané na povrchu silikagelu) a Phenomenex Luna HILIC (zesíťované dioly na povrchu silikagelu). V případě reverzní fáze Eclipse C8 byly všechny analyty eluovány s mrtvým objemem kolony, na koloně Luna HILIC v blízkosti to.
PCA analýza hodnot log k analyzovaných látek ukazuje, že analyty jsou seskupeny do klastrů podle podobnosti svých funkčních skupin (Obr. 1). První komponenta odráží eluční pořadí analytů na stacionárních fázích - vlevo nejdříve a vpravo nejpozději eluované analyty. Druhá komponenta je nejvíce ovlivněna hydrofobicitou stacionární fáze.
Příklad 6: Chromatografle v módu reverznífáze
12Za podmínek isokratické eluce byly v reversním módu nejvyšší retenční faktory pozorovány u farmaceutik dále primárních aminů, amidů a zwitteriontů. Retenční faktory primárních aminů a farmaceutik byly zjevně navýšeny příspěvkem elektrostatických interakcí, neboť retenční faktory byly vyšší při použití SCX kolon. Na komerční reverzní fázi Phenomenex Eclipse C8 byly dosaženy vyšší retenční faktory pro amidy a zwitterionty. Na koloně Phenomenex Luna HILIC byly za daných podmínek analyty eluovány s to.
Při porovnání retenčních faktorů primárních aminů a farmaceutik na kolonách SCX byl zjištěn následující trend retenčních faktorů: k (SCX 2) > k (SCX 1) > k (SCX 3), což značí, že vyjma iontovýměnných interakcí přispívají kretenci analytů i interakce hydrofobní. Je však zřejmé, že v případě smíšených SCX fází není optimum dosaženo s nejdelším alifatickým řetězcem a oba typy interakcí působí simultánně a vzájemně se ovlivňují. Kolony ZWIX pak více zadržují zwitteriontové analyty, a to díky simultánnímu působení obou ionizovaných center. Retenční časy aminů jsou naopak sníženy působením inherentního protiiontu ZWIX selektoru.
PCA analýza při použití testovaných stacionárních fází neukazuje na žádný trend klastrování analytů podle druhu funkčních skupin (Obr. 2). První hlavní komponentou je opět eluční pořadí analytů s nejrychleji eluovanými analyty vlevo a nejpozději eluovanými vpravo. Hydrofobní příspěvky se lektorů jsou viditelné při porovnání elučního pořadí noradrenalinu a oktopaminu či
-13 serotoninu a tryptaminu, kdy prvně jmenovaný je vždy eluován před druhým v pořadí. Druhou hlavní komponentu představuje log D analytů (při pH 4 použité mobilní fáze).
Příklad 7: Chromatografie v HILIC módu
Použité multimodální stacionární fáze, především ty s kratšími alkylovými spojovacími řetězci, mohou být považovány za iontové HILIC fáze. Retenční faktory všech stacionárních fází v HILIC módu byly nižší než v módu reverzní fáze. Nejvyšší retenční faktory pak byly dosaženy pro primární aminy a zwitterionty. Pro zwitterionty byly na použitých stacionárních fázích (včetně komerční kolony Phenomenex Luna HILIC) pozorovány retenční faktory v pořadí: k (ZWIX 1) > k (ZWIX 3) > k (ZWIX 2) > k (Luna HILIC) > k (SCX 2) > k (SCX 1) > k (SCX 3) a pro primární aminy v pořadí k (ZWIX 1) > k (ZWIX 3) > k (SCX 2) > k (ZWIX 2) > k (SCX 1) > k (Luna HILIC) > k (SCX 3). Retenční faktory farmaceutik byly podobné jako v polárním organickém módu.
Pro posouzení vlivu partičního mechanismu separace typického pro HILIC stacionární fáze byly hodnoty log k vyneseny proti hodnotám log D jednotlivých analytů. Koeficient R2 získaný lineární regresí pro jednotlivé stacionární fáze ukazuje, že v případě ZWIX materiálů je partiční mechanismus poměrně zásadním přispěvatelem k separaci analytů (Tabulka 1). Avšak i v případě SCX materiálů se partiční mechanismus významně podílí na separaci analytů a i SCX sorbenty tak lze považovat za vhodné materiály pro separace v HILIC módu.
Tabulka 1 Korelační koeficient R2 získaný vynesením závislosti log kna log D analytů separovaných na testovaných multimodálních stacionárních fázích.
| Stacionární fáze | Ř2 |
| Luna HILIC | 0,74 |
| SCX1 | 0,55 |
| SCX2 | 0,42 |
| SCX3 | 0,49 |
| ZWIX1 | 0,67 |
| ZWIX2 | 0,68 |
| ZWIX3 | 0,66 |
PCA analýza s využitím hodnot log k jednotlivých analytů a lipofílicity testovaných fází (druhá komponenta) ukazuje, že analyty se seskupují podle svých strukturních charakteristik a lze jednoznačně definovat skupinu primárních aminů, farmaceutik, amidů a zwitteriontů (Obr. 3).
! I
--14Příklad 8: Superkritická fluidní chromatografie
V příkladech provedení bylo dosud ukázáno, že diskutované stacionární fáze jsou vhodné pro separaci různých analytů v různých HPLC chromatografických módech. Další možnou oblastí aplikace je superkritická fluidní chromatografie. Superkritický oxid uhličitý postrádá solvatační sílu potřebnou pro eluci polárních analytů, a proto se zpravidla přidává polární organické rozpouštědlo jako modifikátor mobilní fáze. Výsledná mobilní fáze je pak posunuta mimo superkritickou oblast do tzv. subkritické oblasti. Stále si však zachovává původní parametry, a to vysokou difuzivitu a nízkou viskozitu typickou pro superkritickou oblast, proto je termín SFC obecně přijímán pro všechny oblasti používané v této technice. Pro porovnání s ostatními výše uvedenými chromatografíckými technikami byly SFC experimenty provedeny v isokratickém módu.
Na stacionárních fázích podle předkládaného vynálezu byly nejvyšší retenční faktory získány pro primární aminy, zwitterionty, farmaceutika a nejnižší pro amidy. Retenční faktory na jednotlivých stacionárních fázích klesaly v následujícím pořadí: pro zwitterionty k (ZWIX 3) > k (ZWIX 1) > k (SCX 2) > k (ZWIX 2) > k (SCX 1) > k (SCX 3) > k (Luna HILIC); pro primární aminy k (SCX 2) > k (SCX 1) > k (ZWIX 1) > k (ZWIX 3) > k (ZWIX 2) > k (SCX 3) > k (Luna HILIC) a farmaceutika k (SCX 2) > k (SCX 1) > k (SCX 3) > k (ZWIX 1) > k (ZWIX 3) > k (ZWIX 2) > k (Luna HILIC). Z uvedených výsledků lze usuzovat, že hlavním příspěvkem k retenci analytů v SFC módu jsou iontové interakce. PCA analýza hodnot log k ukazuje, že analyty se seskupují dle svých strukturních rysů (Obr. 4). První komponenta přísluší v tomto případě náboji analytů, druhá komponenta vystihuje lipofilicitu stacionární fáze (polární v horní části, nepolární ve spodní části). Neionizující amidy jsou seskupeny vlevo, ionizující a zwitteriontové analyty jsou pak vpravo mezi více retenovanými analyty.
Příklad 9: Srovnání chromatografické účinnosti kolon v různých módech
Jako vhodný parametr pro srovnání účinnosti nových multimodálních kolon byla zvolena selektivita, kdy serotonin slouží jako referenční analyt. Selektivita testovaných kolon vůči analytům byla vztažena k serotoninu, a proto jsou hodnoty této redukované selektivity (Tabulka 2 až 5) pro některé analyty menší než 1.
- 15 Tabulka 2: Retenční faktory a redukované selektivity analytů na různých kolonách v polárním organickém módu.
| Analyt | SCX1 | SCX2 | SCX3 | |||
| k | a | k | a | k | a | |
| Niacin | ||||||
| Tryptamin | 18,38 | 1,19 | 30,51 | 1,33 | 5,10 | 0,99 |
| Serotonin | 21,87 | 1,00 | 40,69 | 1,00 | 5,05 | 1,00 |
| Oktopamin | 12,32 | 1,78 | 20,37 | 2,00 | 3,44 | 1,47 |
| Noradrenalin | 15,54 | 1,41 | 26,38 | 1,54 | 3,65 | 1,38 |
| Kynurenin | 0,90 | 24,26 | 1,12 | 36,26 | 0,32 | 15,55 |
| Tryptofan | 1,17 | 18,71 | 1,49 | 27,39 | 0,45 | 11,29 |
| 1-Me-Trp | 0,88 | 24,84 | 1,04 | 39,10 | 0,40 | 12,75 |
| 5-Me-Trp | 1,06 | 20,60 | 1,31 | 31,07 | 0,42 | 12,02 |
| 6-Me-Trp | 1,10 | 19,82 | 1,34 | 30,35 | 0,43 | 11,83 |
| 7-Me-Trp | 1,06 | 20,61 | 1,31 | 31,16 | 0,43 | 11,83 |
| Nikotinamid | 0,09 | 242,25 | 0,12 | 345,52 | 0,03 | 164,63 |
| Kofein | 0,07 | 305,75 | 0,08 | 523,22 | 0,09 | 57,81 |
| Theofylin | 0,09 | 256,03 | 0,10 | 403,96 | 0,07 | 74,25 |
| NAS | 0,25 | 85,81 | 0,33 | 123,18 | 0,09 | 53,71 |
| Melatonin | 0,18 | 118,39 | 0,22 | 184,36 | 0,11 | 45,08 |
| Tryptofanamid | 14,20 | 1,54 | 22,62 | 1,80 | 3,86 | 1,31 |
| Clenbuterol | 9,84 | 2,22 | 14,10 | 2,89 | 4,00 | 1,26 |
| Propranolol | 13,15 | 1,66 | 18,72 | 2,17 | 5,32 | 0,95 |
| Butoxamin | 6,19 | 3,53 | 7,04 | 5,78 | 3,16 | 1,60 |
| Efedrin | 9,33 | 2,34 | 11,80 | 3,45 | 3,74 | 1,35 |
| Isoxsuprin | 9,01 | 2,43 | 11,23 | 3,62 | 3,64 | 1,39 |
| ZWIX1 | ZWIX2 | ZWIX3 | ||||
| Analyt | k | a | k | a | k | a |
| Niacin | 0,28 | 5,42 | 0,09 | 14,58 | 0,29 | 8,75 |
| Tryptamin | 2,16 | 0,69 | 1,06 | 1,18 | 1,64 | 1,56 |
| Serotonin | 1,50 | 1,00 | 1,25 | 1,00 | 2,56 | 1,00 |
| Oktopamin | 1,74 | 0,86 | 0,85 | 1,46 | 1,38 | 1,85 |
| Noradrenalin | 2,52 | 0,59 | 1,01 | 1,23 | 2,02 | 1,27 |
| Kynurenin | 1.28 | 1.16 | 0,70 | 1,80 | 1,29 | 1,98 |
| Tryptofan | 1,46 | 1,02 | 0,59 | 2,12 | 1,35 | 1,90 |
| 1-Me-Trp | 1,09 | 1,37 | 0,52 | 2,40 | 1,02 | 2,52 |
| 5-Me-Trp | 1,27 | 1,18 | 0,52 | 2,43 | 1,16 | 2,21 |
| 6-Me-Trp | 1,33 | 1,12 | 0,56 | 2,22 | 1,23 | 2,09 |
| 7-Me-Trp | - | - | 0,58 | 2,14 | 1,22 | 2,10 |
| Nikotinamid | 0,12 | 12,54 | 0,07 | 18,09 | 0,13 | 20,43 |
| Kofein | 0,07 | 22,83 | 0,07 | 18,25 | 0,09 | 29,43 |
| Theofylin | 0,11 | 13,99 | 0,06 | 20,89 | 0,12 | 22,25 |
| NAS | 0,28 | 5,33 | 0,09 | 14,07 | 0,26 | 9,97 |
| Melatonin | 0,18 | 8,37 | 0,06 | 19,67 | 0,16 | 15,91 |
| Tryptofanamid | 2,34 | 0,64 | 0,80 | 1,56 | 2,05 | 1,25 |
| Clenbuterol | 1,20 | 1,25 | 0,72 | 1,74 | 0,87 | 2,94 |
| Propranolol | 1,48 | 1,01 | 0,86 | 1,46 | 1,10 | 2,34 |
| Butoxamin | 0,81 | 1,84 | 0,58 | 2,17 | 0,58 | 4,44 |
| Efedrin | 1,16 | 1,29 | 0,80 | 1,57 | 0,85 | 3,00 |
| Isoxsuprin | 0,80 | 1,87 | 0,54 | 2,33 | 0,85 | 3,00 |
Tabulka 3: Retenční faktory a redukované selektivity analytů na různých kolonách v SFC.
| Analyt | SCX1 | SCX2 | SCX3 | |||
| k | a | k | a | k | a | |
| Niacin | 1,43 | 76,94 | 1,69 | 105,87 | 0,94 | 36,69 |
| Tryptamin | 51,22 | 2,15 | 67,98 | 2,62 | 21,80 | 1,58 |
| Serotonin | 110,26 | 1,00 | 178,39 | 1,00 | 34,51 | 1,00 |
| Oktopamin | 52,19 | 2,11 | 71,13 | 2,51 | 18,41 | 1,87 |
| Noradrenalin | 109,66 | 1,01 | 168,50 | 1,06 | 33,86 | 1,02 |
| Kynurenin | 62,49 | 1,76 | 79,50 | 2,24 | 19,86 | 1,74 |
| Tryptofan | 74,24 | 1,49 | 107,89 | 1,65 | 21,92 | 1,57 |
| 1-Me-Trp | 36,19 | 3,05 | 43,83 | 4,07 | 15,22 | 2,27 |
| 5-Me-Trp | 63,74 | 1,73 | 80,53 | 2,22 | 22,98 | 1,50 |
| 6-Me-Trp | 66,46 | 1,66 | 84,50 | 2,11 | 22,73 | 1,52 |
| 7-Me-Trp | 66,80 | 1,65 | 85,23 | 2,09 | 23,62 | 1,46 |
| Nikotinamid | 1,34 | 82,27 | 1,58 | 113,09 | 0,92 | 37,66 |
| Kofein | 0,23 | 476,71 | 0,28 | 637,12 | 0,44 | 78,81 |
| Theofylin | 0,55 | 200,10 | 0,66 | 269,27 | - | - |
| NAS | 5,02 | 21,98 | 6,35 | 28,09 | 2,41 | 14,34 |
| Melatonin | 1,98 | 55,83 | 2,30 | 77,48 | 1,50 | 22,96 |
| Tryptofanamid | 86,01 | 1,28 | 152,65 | 1,17 | 29,29 | 1,18 |
| Clenbuterol | 17,72 | 6,22 | 21,01 | 8,49 | 11,60 | 2,98 |
| Propranolol | 18,03 | 6,11 | 21,43 | 8,33 | 12,44 | 2,77 |
| Butoxamin | 8,72 | 12,64 | 9,28 | 19,23 | 7,00 | 4,93 |
| Efedrin | 13,42 | 8,21 | 16,02 | 11,14 | 8,62 | 4,00 |
| Isoxsuprin | 21,89 | 5,04 | 25,23 | 7,07 | 12,32 | 2,80 |
| ZWIX1 | ZWIX2 | ZWIX3 | ||||
| Analyt | k | a | k | a | k | a |
| Niacin | 3,27 | 28,11 | 2,49 | 25,57 | 3,55 | 23,26 |
| Tryptamin | 24,85 | 3,70 | 17,18 | 3,70 | 23,80 | 3,47 |
| Serotonin | 91,97 | 1,00 | 63,57 | 1,00 | 82,66 | 1,00 |
| Oktopamin | 34,44 | 2,67 | 24,86 | 2,56 | 29,78 | 2,78 |
| Noradrenalin | 102,02 | 0,90 | 87,86 | 0,72 | 96,32 | 0,86 |
| Kynurenin | 78,48 | 1,17 | 65,14 | 0,98 | 89,49 | 0,92 |
| Tryptofan | 127,33 | 0,72 | 95,69 | 0,66 | 116,80 | 0,71 |
| 1-Me-Trp | 42,41 | 2,17 | 34,09 | 1,86 | 47,34 | 1,75 |
| 5-Me-Trp | 91,01 | 1,01 | 70,33 | 0,90 | 98,59 | 0,84 |
| 6-Me-Trp | 96,41 | 0,95 | 72,98 | 0,87 | 104,49 | 0,79 |
| 7-Me-Trp | 96,84 | 0,95 | 72,82 | 0,87 | 104,00 | 0,79 |
| Nikotinamid | 1,08 | 84,99 | 0,88 | 72,27 | 1,20 | 69,16 |
| Kofein | 0,12 | 774,20 | 0,13 | 491,31 | 0,19 | 440,13 |
| Theofylin | 0,45 | 205,71 | 0,41 | 156,26 | 0,50 | 164,51 |
| NAS | 8,68 | 10,59 | 5,63 | 11,30 | 8,10 | 10,20 |
| Melatonin | 2,39 | 38,53 | 1,54 | 41,19 | 2,27 | 36,48 |
| Tryptofanamid | 67,27 | 1,37 | 49,80 | 1,28 | 70,17 | 1,18 |
| Clenbuterol | 7,60 | 12,10 | 5,57 | 11,42 | 6,75 | 12,25 |
| Propranolol | 7,30 | 12,59 | 4,97 | 12,79 | 6,79 | 12,17 |
| Butoxamin | 3,79 | 24,29 | 3,10 | 20,48 | 3,60 | 22,95 |
| Efedrin | 5,55 | 16,57 | 4,49 | 14,15 | 5,48 | 15,09 |
| Isoxsuprin | 12,89 | 7,14 | 8,62 | 7,37 | 10,60 | 7,80 |
Obdobně jako pro výše diskutované retenční faktory byla selektivita obecně vyšší pro SCX fáze než pro ZWIX fáze. Nejvyšší selektivita byla pozorována pro amidy, dále zwitterionty, farmaceutika a aminy (Tabulka 2 a 3).
Tabulka 4: Souhrn retenčních faktorů a selektivit (serotonin jako referenční analyt) v RP módu.
| Analyt | SCX1 | SCX2 | SCX3 | |||
| k | a | k | a | k | a | |
| Niacin | 0,18 | 86,12 | 0,08 | 284,62 | 0,41 | 17,56 |
| Tryptamin | 26,62 | 0,59 | 33,04 | 0,68 | 9,91 | 0,72 |
| Serotonin | 15,59 | 1,00 | 22,49 | 1,00 | 7,13 | 1,00 |
| Oktopamin | 3,36 | 4,64 | 4,50 | 4,99 | 2,45 | 2,91 |
| Noradrenalin | 2,23 | 6,98 | 3,23 | 6,95 | 2,11 | 3,38 |
| Kynurenin | 0,72 | 21,74 | 0,58 | 38,97 | 1,24 | 5,73 |
| Tryptofan | 1,00 | 15,63 | 0,87 | 25,76 | 1,76 | 4,06 |
| 1-Me-Trp | 1,31 | 11,87 | 1,10 | 20,53 | 2,96 | 2,41 |
| 5-Me-Trp | 1,44 | 10,81 | 1,27 | 17,77 | 2,87 | 2,49 |
| 6-Me-Trp | 1,45 | 10,74 | 1,29 | 17,46 | 2,89 | 2,47 |
| 7-Me-Trp | 1,41 | 11,03 | 1,24 | 18,12 | 3,08 | 2,32 |
| Nikotinamid | 1,03 | 15,10 | 0,94 | 23,95 | 1,29 | 5,51 |
| Kofein | 1,52 | 10,26 | 1,19 | 18,91 | 2,90 | 2,46 |
| Theofylin | 0,60 | 26,02 | 0,49 | 45,52 | 1,79 | 3,99 |
| NAS | 3,49 | 4,46 | 3,66 | 6,14 | 4,61 | 1,55 |
| Melatonin | 6,96 | 2,24 | 6,41 | 3,51 | 12,54 | 0,57 |
| Tryptofanamid | 3,15 | 4,95 | 3,15 | 7,13 | 4,74 | 1,50 |
| Clenbuterol | 41,71 | 0,37 | 47,23 | 0,48 | 31,45 | 0,23 |
| Propranolol | 123,00 | 0,13 | 134,00 | 0,17 | - | - |
| Butoxamin | 46,94 | 0,33 | 43,41 | 0,52 | ||
| Efedrin | 10,57 | 1,48 | 12,19 | 1,84 | 8,64 | 0,82 |
| Isoxsuprin | 21,45 | 0,73 | 17,47 | 1,29 | - | - |
| ZWIX1 | ZWIX2 | ZWIX3 | ||||
| Analyt | k | a | k | a | k | a |
| Niacin | 0,35 | 20,64 | 0,31 | 21,31 | 0,30 | 24,36 |
| Tryptamin | 10,24 | 0,70 | 6,73 | 0,98 | 9,01 | 0,81 |
| Serotonin | 7,21 | 1,00 | 6,61 | 1,00 | 7,31 | 1,00 |
| Oktopamin | 2,01 | 3,59 | 2,16 | 3,06 | 2,08 | 3,51 |
| Noradrenalin | 1,99 | 3,62 | 2,36 | 2,81 | 1,88 | 3,88 |
| Kynurenin | 0,85 | 8,51 | 0,63 | 10,42 | 0,73 | 9,97 |
| Tryptofan | 1,24 | 5,83 | 0,82 | 8,03 | 0,96 | 7,61 |
| 1-Me-Trp | 1,51 | 4,77 | 0,86 | 7,65 | 1,14 | 6,39 |
| 5-Me-Trp | 1,63 | 4,43 | 0,90 | 7,38 | 1,18 | 6,20 |
| 6-Me-Trp | 1,66 | 4,34 | 0,92 | 7,21 | 1,20 | 6,10 |
| 7-Me-Trp | 1,62 | 4,45 | 0,89 | 7,46 | 1,17 | 6,25 |
| Nikotinamid | 0,98 | 7,36 | 0,86 | 7,67 | 0,87 | 8,45 |
| Kofein | 1,32 | 5,48 | 0,95 | 6,99 | 1,15 | 6,37 |
| Theofylin | 1,10 | 6,55 | 0,71 | 9,35 | 0,85 | 8,64 |
| NAS | 2,87 | 2,51 | 1,47 | 4,51 | 2,07 | 3,53 |
| Melatonin | 4,81 | 1,50 | 1,71 | 3,87 | 3,05 | 2,40 |
| Tryptofanamid | 2,47 | 2,92 | 1,30 | 5,07 | 1,86 | 3,93 |
| Clenbuterol | 13,48 | 0,53 | 6,90 | 0,96 | 12,29 | 0,59 |
| Propranolol | 39,00 | 0,18 | 13,63 | 0,48 | 32,00 | 0,23 |
| Butoxamin | 12,98 | 0,56 | 6,02 | 1,10 | 10,76 | 0,68 |
| Efedrin | 4,53 | 1,59 | 3,90 | 1,69 | 4,54 | 1,61 |
| Isoxsuprin | 11,86 | 0,61 | 2,87 | 2,31 | 6,98 | 1,05 |
Tabulka 5: Souhrn retenčních faktorů a selektivit (serotonin jako referenční analyt) vHILIC módu.
| Analyt | k | SCX1 a | k | SCX2 a | SCX3 k a | |
| Niacin | 0,29 | 10,38 | 0,38 | 11,83 | 0,33 | 3,54 |
| Tryptamin | 2,23 | 1,36 | 3,05 | 1,49 | 1,19 | 0,98 |
| Serotonin | 3,03 | 1,00 | 4,54 | 1,00 | 1,16 | 1,00 |
| Oktopamin | 2,44 | 1,24 | 3,65 | 1,24 | 0,97 | 1,20 |
| Noradrenalin | 3,13 | 0,97 | 4,87 | 0,93 | 1,12 | 1,04 |
| Kynurenin | 1,09 | 2,79 | 1,43 | 3,17 | 0,72 | 1,61 |
| Tryptofan | 1,25 | 2,43 | 1,69 | 2,69 | 0,77 | 1,51 |
| 1-Me-Trp | 0,93 | 3,24 | 1,20 | 3,80 | 0,77 | 1,52 |
| 5-Me-Trp | 1,12 | 2,70 | 1,48 | 3,06 | 0,78 | 1,49 |
| 6-Me-Trp | 1,13 | 2,68 | 1,50 | 3,02 | 0,83 | 1,41 |
| 7-Me-Trp | 1,14 | 2,65 | 1,51 | 3,01 | 0,79 | 1,48 |
| Nikotinamid | 0,25 | 12,22 | 0,35 | 12,96 | 0,27 | 4,28 |
| Kofein | 0,03 | 115,20 | -0,02 | - | 0,09 | 12,99 |
| Theofylin | 0,21 | 14,36 | 0,29 | 15,49 | 0,25 | 4,61 |
| NAS | 0,21 | 14,63 | 0,30 | 14,99 | 0,20 | 5,78 |
| Melatonin | 0,01 | 512,00 | -0,03 | - | 0,18 | 6,39 |
| Tryptofanamid | 0,39 | 7,81 | 0,53 | 8,54 | 0,37 | 3,15 |
| Clenbuterol | 0,92 | 3,30 | 1,13 | 4,02 | 0,86 | 1,35 |
| Propranolol | 0,98 | 3,08 | 1,21 | 3,76 | 1,02 | 1,14 |
| Butoxamin | 0,76 | 4,01 | 0,84 | 5,41 | 0,82 | 1,42 |
| Efedrin | 1,52 | 1,99 | 1,95 | 2,33 | 1,08 | 1,08 |
| Isoxsuprin | 0,20 | 14,86 | 0,29 | 15,79 | 0,30 | 3,81 |
| ZWIX1 | ZWIX2 | ZWIX3 | ||||
| Analyt | k | a | k | a | k | a |
| Niacin | 1,85 | 2,80 | 1,38 | 2,79 | 1,77 | 2,61 |
| Tryptamin | 2,70 | 1,92 | 2,06 | 1,87 | 2,44 | 1,89 |
| Serotonin | 5,18 | 1,00 | 3,86 | 1,00 | 4,60 | 1,00 |
| Oktopamin | 4,54 | 1,14 | 3,60 | 1,07 | 4,13 | 1,11 |
| Noradrenalin | 7,69 | 0,67 | 5,83 | 0,66 | 6,58 | 0,70 |
| Kynurenin | 4,32 | 1,20 | 3,27 | 1,18 | 3,94 | 1,17 |
| Tryptofan | 5,17 | 1,00 | 3,65 | 1,06 | 4,63 | 0,99 |
| 1-Me-Trp | 3,36 | 1,54 | 2,52 | 1,53 | 3,14 | 1,46 |
| 5-Me-Trp | 4,32 | 1,20 | 3,08 | 1,25 | 3,87 | 1,19 |
| 6-Me-Trp | 4,47 | 1,16 | 3,26 | 1,18 | 3,92 | 1,18 |
| 7-Me-Trp | 4,48 | 1,16 | 3,15 | 1,22 | 3,99 | 1,15 |
| Nikotinamid | 0,56 | 9,19 | 0,46 | 8,39 | 0,55 | 8,43 |
| Kofein | 0,10 | 50,12 | 0,10 | 36,84 | 0,11 | 41,43 |
| Theofylin | 0,53 | 9,74 | 0,44 | 8,75 | 0,55 | 8,42 |
| NAS | 0,54 | 9,51 | 0,44 | 8,77 | 0,53 | 8,67 |
| Melatonin | 0,11 | 47,19 | 0,09 | 42,70 | 0,10 | 46,87 |
| Tryptofanamid | 0,76 | 6,86 | 0,56 | 6,86 | 0,70 | 6,61 |
| Clenbuterol | 0,86 | 5,99 | 0,82 | 4,69 | 0,90 | 5,14 |
| Propranolol | 0,97 | 5,34 | 0,85 | 4,55 | 0,97 | 4,75 |
| Butoxamin | 0,70 | 7,42 | 0,69 | 5,56 | 0,74 | 6,18 |
| Efedrin | 1,65 | 3,14 | 1,41 | 2,73 | 1,67 | 2,76 |
| Isoxsuprin | 0,13 | 40,83 | 0,12 | 32,02 | 0,11 | 41,16 |
V RP módu (Tabulka 4) a HILIC módu (Tabulka 5) byly nejvyšší selektivity dosaženy v pořadí SCX 1 > SCX 2 > ZWIX 2 > ZWIX 3 > ZWIX 1 > SCX 3 > Phenomenex Eclipse C8. Nejvyšší selektivity byly pozorovány pro amidy a zwitterionty.
-20“
Příklad 10: Stabilita stacionárních fází a retenčních časů ve spojení s hmotnostní spektrometrií
Kompatibilita stacionárních fází podle předkládaného vynálezu s tandemovým uspořádáním kapalinové chromatografie a hmotnostní spektrometrie byla otestována za použití SFC-MS systému s kolonou SCX 3. Jako analyt posloužila směs metabolitů tryptofanové metabolické dráhy, jmenovitě: melatonin, serotonin, NAS, niacin a tryptofan. Separace byla provedena v gradientním SFC s methanolem obsahujícím 50 mM mravenčanu amonného jako pufrovaným organickým modifíkátorem. Analyty byly úspěšně separovány během 10 min. Možné ovlivnění stability signálu uvolňováním selektoru z kolony (column bleeding) bylo ověřeno pomocí 15 následných nástřiků (Obr. 5). Jak retenční čas, tak i detekovaný signál byly konstantní, což značí, že k uvolňování selektoru z kolony za daných podmínek nedochází a stacionární fáze je stabilní a použitelná i v SFC-MS/MS módu.
Claims (7)
1. Multimodální stacionární fáze pro kapalinovou chromatografií obecného vzorce j(I) (I), kde
R je -0-, -S-, -S0-, -S02- nebo -N(R*)-;
přičemž R1 je vybrané ze skupiny sestávající zH, (Cl až C6)alkylu, (C2 až C6)alkenylu, (C2 až C6)alkynylu, (C6 ažC8)arylu, s výhodou je R1 vybrané ze skupiny sestávající z H, -CH3, -CH2CH3, allylu, propargylu, benzylu a fenylu;
n je celé číslo v rozmezí od 3 do 11;
m je celé číslo v rozmezí od 2 do 5;
z je celé číslo v rozmezí od 2 do 5;
L je triazof vzorce/11} (II);
a nosič stacionární fáze je vybraný ze skupiny sestávající z anorganických částicových materiálů o velikosti částic od 1,5 do 10 μιη a velikosti pórů od 9 nm do 20 nm.
2. Multimodální stacionární fáze podle nároku 1, vyznačená tím, že nosič je vybraný ze skupiny sestávající ze silikagelu, aluminy, ZrO2, TiO2 a zeolitů, zejména MCM-48, a core-shell částic, s pevným jádrem a porézní svrchní vrstvou tvořenou SiO2, o velikosti od 1,6 do 5 pm.
3. Způsob přípravy multimodální stacionární fáze pro kapalinovou chromatografii podle nároku
1 nebo 2, vyznačený tím, že obsahuje následující kroky:
a) připraví se selektor obecného vzorce j(III) (III), obsahující ve své struktuře terminální trojnou vazbu, kde n je celé číslo v rozmezí od 3 do 11, m je celé číslo v rozmezí od 2 do 5 a R je -O-, -S-, -SO-, -SO2- nebo -N(R]) přičemž R1 je vybrané ze skupiny sestávající zH, (Cl až C6)alkylu, (C2 až C6)alkenylu, (C2 až C6)alkynylu, (C6 ažC8)arylu, s výhodou je R1 vybrané ze skupiny sestávající z H, -CH3, -CH2CH3, allylu, propargylu, benzylu a fenylu;
tak, že se (C3 až C11 )alkenolát nebo (C3 až Cl l)alkynolát nebo (C3 až Cl 1 )alkenthiolát nebo (C3 až Cl l)alkynthiolát nebo (C3 až Cll)alkenylamin nebo (C3 až Cl l)alkynylamin, který má násobnou vazbu na opačném konci uhlíkového řetězce než heteroatom, podrobí reakci s (C2 až C5)sultonem; případně se výsledný selektor, který obsahuje R = -S-, dále oxiduje prostou nebo katalizovanou oxidací vzdušným kyslíkem nebo peroxidem vodíku na selektor obsahující R = -SO- a/nebo -SO2-;
b) selektor obecného vzorce j(III) se imobilizuje na nosič vybraný z anorganických částicových materiálů o velikosti částic od 1,5 do 10 pm a velikosti pórů od 9 nm do 20 nm, používaných jako inertní nosiče v kapalinové chromatografii pro chemické ukotvení selektoru, tak, že nosič, který je modifikovaný azidoalkylovými skupinami o počtu uhlíkových atomů v alkylenovém řetězci od 2 do 5, reaguje se selektorem obecného vzorce flll)' za vzniku multimodální stacionární fáze obecného vzorce/I).
4. Způsob podle nároku 3, vyznačený tím, že krok b) je
Huisgenova dipolámí cykloadiční reakce mezi terminální trojnou vazbou selektoru obecného vzorce'(Ill)a azi dovou skupinou látky obecného vzorce/IV.) (nosič)—^-CH2-^—N3 (IV), kde z je celé číslo v rozmezí od 2 do 5.
5. Způsob podle nároku 3 nebo 4, vyznačený tím, že reakce (C3 až Cl l)alkenolátu nebo (C3 až Cll)alkynolátu nebo (C3 až Cll)alkenthiolátu nebo (C3 až Cll)alkynthiolátu nebo (C3 až Cl l)alkenylaminu nebo (C3 až Cl l)alkynylaminu, který má násobnou vazbu na opačném konci uhlíkového řetězce než heteroatom, s (C2 až C5)sultonem v kroku a) proběhne při teplotě alespoň 50 °C a v atmosféře inertního plynu po dobu alespoň 10 hodin.
6. Použití multimodální stacionární fáze podle nároku 1 nebo 2 pro chromatografickou separaci a purifikaci látek v polárním organickém módu, na reverzní fázi, při chromatografii hydrofilních interakcí a při superkritické fluidní chromatografii.
7. Použití multimodální stacionární fáze podle nároku 1 nebo 2 jako sorbent pro extrakci na pevné fázi.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-193A CZ2017193A3 (cs) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | Multimodální stacionární fáze pro kapalinovou chromatografii, způsob jejich přípravy a jejich použití |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-193A CZ2017193A3 (cs) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | Multimodální stacionární fáze pro kapalinovou chromatografii, způsob jejich přípravy a jejich použití |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ307339B6 CZ307339B6 (cs) | 2018-06-13 |
| CZ2017193A3 true CZ2017193A3 (cs) | 2018-06-13 |
Family
ID=62488900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2017-193A CZ2017193A3 (cs) | 2017-04-06 | 2017-04-06 | Multimodální stacionární fáze pro kapalinovou chromatografii, způsob jejich přípravy a jejich použití |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2017193A3 (cs) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7402243B2 (en) * | 2004-09-10 | 2008-07-22 | Dionex Corporation | Organosilanes and substrate bonded with same |
| US9340562B1 (en) * | 2014-10-29 | 2016-05-17 | Thermo Electron Manufacturing Limited | Chromatographic material and method for preparation thereof |
-
2017
- 2017-04-06 CZ CZ2017-193A patent/CZ2017193A3/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ307339B6 (cs) | 2018-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11740163B2 (en) | Nanometer size chemical modified materials and uses | |
| US4322310A (en) | Chiral supports for resolution of racemates | |
| JP4869247B2 (ja) | 混合様式アニオン交換型分離材料 | |
| JP3896468B2 (ja) | 光学異性体のクロマトグラフイーによる分離のためのキラルな固定相 | |
| US5372820A (en) | Materials capable of binding biological substances, and its applications, in particular, as in an affinity chromatography support | |
| KR20110059689A (ko) | 친수성 상호작용 크로마토그래피용 충전제 | |
| DE112015004948T5 (de) | Chromatografiematerial und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| EP0165912B1 (en) | Thioether adsorbent intended for the separation of proteins and the like | |
| EP1594912B1 (en) | Silica gel bonded with cucurbiturils | |
| WO2020122072A1 (ja) | 糖タンパク質から糖鎖を調製する方法、キット、及び、装置 | |
| KR20050105496A (ko) | 금속 킬레이트 친화성 리간드의 형성 방법 | |
| DE69928733T2 (de) | Polysaccharide und Oligosaccharide vernetzt mit Disilane-, Dithioether-, Disulphone- oder Butane-diylderivaten und ihre Formgebung als Trägermaterialien | |
| CZ307339B6 (cs) | Multimodální stacionární fáze pro kapalinovou chromatografii, způsob jejich přípravy a jejich použití | |
| FR2541593A1 (fr) | Support mineral poreux pour la purification et le fractionnement des macromolecules biologiques | |
| EP2584354A1 (en) | Resolving agent for optical isomers | |
| EP1091932B1 (en) | Chiral stationary phases for enantiomers separation and their preparation | |
| EP0864586B1 (fr) | Supports chiraux et leur utilisation dans la préparation ou séparation d'énantiomères | |
| RU2366502C2 (ru) | Наногибридные функциональные сепарационные материалы на основе модифицированных наночастиц металлов и способ их получения | |
| JP2018030965A (ja) | アミロース誘導体及びそれを含有する光学異性体用分離剤 | |
| US6420028B1 (en) | Coated polymer article and its use | |
| JP3263986B2 (ja) | クロマトグラフィー用吸着担体 | |
| RU2638660C1 (ru) | Сорбент для определения соединений ионной и гидрофильной природы | |
| RU2125907C1 (ru) | Способ получения сорбента | |
| JP3583429B2 (ja) | 疎水クロマトグラフィーのための分離剤 | |
| JP7359897B2 (ja) | 光学異性体用分離剤及び光学異性体用分離剤の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20200406 |