一種手性β沸石的制備方法
【專利摘要】本發明提供一種手性β沸石的制備方法，該方法按照一定配比，將鋁源與由四甲基溴化銨、四乙基溴化銨、四丙基溴化銨組成的混合溶液混合均勻，得到溶液A；將硅源、適量的晶種和純水按一定比例混合后，得到混合物B；將A緩慢的倒入B中攪拌均勻，得到物料C；在物料C中加入手性導向劑，得到物料D；將物料D轉入到高壓釜內，在自生壓力下進行晶化。將晶化產物洗滌、煅燒得到手性β沸石。該制備方法獲得的手性β沸石可以用作液相色譜的手性固定相，進行手性拆分，彌補了手性拆分技術的不足，對生命科學、藥物化學、材料化學等領域有著重要意義，具備巨大的商業價值。
【專利說明】一種手性β沸石的制備方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及手性化合物的制備領域，尤其涉及一種手性β沸石的制備方法，該手性β沸石用于液相色譜的手性固定相。

【背景技術】
[0002]β沸石是一種具有三維結構的高硅沸石，具有十二元環骨架結構，硅鋁比為5-300。由于其獨特的結構，被廣泛的應用于催化裂化，烷基化，醚化以及汽車尾氣凈化裝置中。作為一種分子篩，它孔徑適中，可以運用于一些特殊的分離領域。
[0003]當前手性化合物的研究是立體化學、藥物化學中最重要最活躍的部分。因為手性化合物的對映異構體通常具有不同的生物活性，所以制備對映體純的手性化合物在生命科學、藥物化學、材料化學等領域具有重要意義。由于手性化合物的對映體除了光學性質及在不對稱合成反應中的活性不同外，其它的物理、化學性質則完全相同，所以獲得對映體純的化合物非常困難。目前我國使用的許多對映體純手性藥物大量依靠進口，而我國生產的大多數手性合成藥物仍是以外消旋體的形式出售的，因此開發高效的手性拆分技術具有重要的意義。


【發明內容】

[0004]為了解決我國手性拆分技術不足，導致的國內使用的許多對映體純手性藥物大量依靠進口，生產的大多數手性合成藥物仍是以外消旋體的形式出售的問題，本發明提供了一種手性β沸石的制備方法，該制備方法獲得的手性β沸石可以用作液相色譜的手性固定相，進行手性拆分，彌補了手性拆分技術的不足，對生命科學、藥物化學、材料化學等領域有著巨大的推動作用。
[0005]為實現上述發明目的，本發明提供一種手性β沸石的制備方法，該方法包括:
[0006]步驟1，將鋁源與由四甲基溴化銨、四乙基溴化銨、四丙基溴化銨中一種或多種組成的溶液R混合均勻，得到溶液A ；
[0007]步驟2，將硅源、晶種和純水混合，得到混合物B ；
[0008]步驟3，將溶液A緩慢的倒入混合物B中，攪拌均勻，得到物質C ；
[0009]步驟4，在物質C中加入手性導向劑L，得到物質D，且滿足XNa2O: Al2O3: ySi02: mR+: nH20: oL 的配比為(0.2-2): I: (5-300): (1-40): (100-4000): (1-10),其中所述晶種是β沸石晶體粉末經過氣流粉碎后得到的晶體粉末,其在反應體系中組成小于10% ；
[0010]步驟5，將物質D轉入到高壓釜內，100?160°C在自生壓力下進行晶化10?80小時；
[0011]步驟6，將晶化產物洗滌、煅燒得到晶體粉末，該晶體粉末為手性β沸石。
[0012]進一步的，所述鋁源為鋁酸鈉、偏鋁酸鈉、鋁膠中的一種或幾種；所述硅源為硅溶膠、固體娃膠、水玻璃、有機娃燒中的一種或幾種。
[0013]進一步的，所述手性導向劑L為單一手性對映體的氨基酸中的一種或幾種。
[0014]進一步的，將所述晶體粉末做成液相色譜固定相，拆分外消旋的化合物。
[0015]本發明的有益功效在于:
[0016]1.克服了手性化合物的對映體除了光學性質及在不對稱合成反應中的活性不同夕卜，其它的物理、化學性質則完全相同，獲得對映體純的化合物非常困難的技術問題，本發明能獲得對映體純的化合物。
[0017]2.解決了國內使用的許多對映體純手性藥物大量依靠進口，生產的大多數手性合成藥物仍是以外消旋體的形式出售的難題，本發明獲得手性β沸石能用作液相色譜的手性固定相，用于手性拆分。彌補了手性拆分技術的不足，對生命科學、藥物化學、材料化學等領域有著重要意義，同時也具備巨大的商業價值。
[0018]以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的手性β沸石的制備方法流程圖；
[0020]圖2為本發明實施例1所得手性β沸石的X射線衍射圖譜<XRD> ；
[0021]圖3為本發明實施例1所得手性β沸石掃描電鏡照片(SEM)。

【具體實施方式】
[0022]液相色譜技術是化工、輕工、食品、生物、醫藥等工業中廣泛采用的一種分離技術。色譜對不同組分進行分離，其原理是基于待分離物系中的不同組分與色譜固定相表面具有不同的吸附性能，導致各種組分在色譜柱中隨流動相流動時的遷移速率不同而實現分離。近年出現的用液相制備色譜法拆分手性化合物的技術，這種色譜的固定相稱為手性固定相，利用手性外消旋物系中不同對映體在色譜手性固定相的手性表面上吸附的差異，導致不同對映體在色譜柱中隨流動相流動時的遷移速率不同，所以吸附力弱的對映體先流出色譜柱，而吸附力強的對映體后流出色譜柱，從而實現不同對映體的拆分分離。本發明合成的手性β沸石正是運用此原理，用作液相色譜的手性固定相，用于手性拆分。
[0023]本發明的一種手性β沸石的制備方法:按照一定配比，將鋁源與由四甲基溴化銨、四乙基溴化銨、四丙基溴化銨組成的混合模板劑混合均勻，得到溶液A ;將硅源、適量的晶種和純水按一定比例混合后，得到混合物B ;將A緩慢的倒入B中攪拌均勻，得到物料C ；在物料C中加入手性導向劑，得到物料D ;將物料D轉入到高壓釜內，在自生壓力下進行晶化。將晶化產物洗滌、煅燒得到晶體粉末，該晶體粉末即為手性β沸石。
[0024]按照本發明的方法，反應物料的配比要滿足:XNa2O: AL2O3: ySi02: mR+: oL: ηΗ20，其中x的范圍為:0.2?2，y的變化范圍為:5?300，m的變化范圍為:1?40，ο的變化范圍為I?10，η的變化范圍為:100?4000 ;R為四甲基溴化銨、四乙基溴化銨、四丙基溴化銨中的一種或幾種山為手性導向劑。其中所說的鋁源為鋁酸鈉、偏鋁酸鈉、鋁膠中的一種或幾種；硅源可以為硅溶膠，固體硅膠，水玻璃，有機硅烷中的一種或幾種；其中所說的手性導向劑為L-丙氨酸、L-谷氨酸等單一手性對映體的氨基酸中的一種或幾種。
[0025]反應可在2L高壓釜上進行，晶化結束后，降溫到80°C后，利用體系的余熱進行第一步離子交換，其中離子交換劑可以是硝酸銨。離子交換劑在體系中的濃度為0.1?2M，交換時間為I?4小時。完成第一次離子交換后,過濾,然后進行第二次離子交換,交換結束后過濾，將所得濾餅在馬弗爐里進行煅燒，煅燒溫度為600°C，煅燒時間4小時。
[0026]圖1為本發明的手性β沸石的制備方法流程圖。如圖1所示，該方法包括:
[0027]步驟1，將鋁源與由四甲基溴化銨、四乙基溴化銨、四丙基溴化銨中一種或多種組成的溶液R混合均勻，得到溶液A ；
[0028]步驟2，將硅源、晶種和純水混合，得到混合物B ；
[0029]步驟3，將溶液A緩慢的倒入混合物B中，攪拌均勻，得到物質C ；
[0030]步驟4，在物質C中加入手性導向劑L，得到物質D，且滿足XNa2O: Al2O3: ySi02: mR+: ηΗ20: oL 的配比為(0.2-2): I: (5-300): (1-40): (100-4000): (1-10),其中所述晶種是β沸石晶體粉末經過氣流粉碎后得到的晶體粉末,其在反應體系中組成小于10% ；
[0031]步驟5，將物質D轉入到高壓釜內，100?160°C在自生壓力下進行晶化10?80小時；
[0032]步驟6，將晶化產物洗滌、煅燒得到晶體粉末，該晶體粉末為手性β沸石。
[0033]進一步的，所述鋁源為鋁酸鈉、偏鋁酸鈉、鋁膠中的一種或幾種；所述硅源為硅溶膠、固體娃膠、水玻璃、有機娃燒中的一種或幾種。
[0034]進一步的，所述手性導向劑L為單一手性對映體的氨基酸中的一種或幾種。
[0035]進一步的，將所述晶體粉末做成液相色譜固定相，拆分氯胺酮等外消旋的化合物。
[0036]實施例1:將偏鋁酸鈉99g〈Na20濃度為17.34% ,Al2O3濃度為10.28% >與四甲基溴化銨266g〈濃度為25% >、四乙基溴化銨334g〈濃度為25% >混合均勻，得到溶液A ;將硅膠200g〈Si02含量為95% >、晶種1g和純水428g混合均勻，得到混合物B ;將A緩慢的倒入B中攪拌均勻，得到物料C ;在物料C中加入20gL-丙氨酸(含量100% )，得到物料D ；將物料D轉入到2L高壓釜內，145°C在自生壓力下進行晶化60小時。將晶化產物洗滌、煅燒得到晶體粉末。該晶體粉末即為手性β沸石。本實施例1所得手性β沸石的X射線衍射圖譜<XRD>如圖2所示，所得手性β沸石掃描電鏡照片(SEM)如圖3所示。
[0037]將晶體粉末做成液相色譜固定相，對外消旋的氯胺酮的分離度達到1.65。
[0038]實施例2:將偏鋁酸鈉99g〈Na20濃度為17.34% ,Al2O3濃度為10.28% >與四乙基溴化銨334g〈濃度為25% >、四丙基溴化銨314g〈濃度為25% >混合均勻，得到溶液A ;將硅膠200g〈Si02含量為95% >、晶種1g和純水428g混合均勻，得到混合物B ;將A緩慢的倒入B中攪拌均勻，得到物料C ;在物料C中加入20gL-丙氨酸(含量100% )，得到物料D ；將物料D轉入到2L高壓釜內，145°C在自生壓力下進行晶化60小時。將晶化產物洗滌、煅燒得到晶體粉末。該晶體粉末即為手性β沸石。將晶體粉末做成液相色譜固定相，對外消旋的氯胺酮的分離度達到1.70。
[0039]實施例3:將偏鋁酸鈉99g〈Na20濃度為17.34% ,Al2O3濃度為10.28% >與四甲基溴化銨266g〈濃度為25% >、四乙基溴化銨334g〈濃度為25% >、四丙基溴化銨314g〈濃度為25% >混合均勻，得到溶液A ;將硅膠200g〈Si02含量為95% >、晶種1g和純水428g混合均勻，得到混合物B JfA緩慢的倒入B中攪拌均勻，得到物料C ;在物料C中加入30gL-谷氨酸(含量100% )，得到物料D ;將物料D轉入到2L高壓釜內，145°C在自生壓力下進行晶化60小時。將晶化產物洗滌、煅燒得到晶體粉末。該晶體粉末即為手性β沸石。將晶體粉末做成液相色譜固定相，對外消旋的氯胺酮的分離度達到1.73。
[0040]氯胺酮是外科臨床常用的一種胃腸外神經麻醉藥，目前一直以外消旋形式入藥，但是藥理研究表明，R(+)氯胺酮的麻醉作用是S(-)氯胺酮的3倍，而且S(-)氯胺酮還有很多副作用，所以拆分外消旋氯胺酮具有重要的意義。
[0041]當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種手性β沸石的制備方法，其特征在于，包括: 步驟1，將鋁源與由四甲基溴化銨、四乙基溴化銨、四丙基溴化銨中一種或多種組成的溶液R混合均勻，得到溶液A ； 步驟2，將硅源、晶種和純水混合，得到混合物B ； 步驟3，將所述溶液A緩慢的倒入所述混合物B中，攪拌均勻，得到物質C ； 步驟4，在所述物質C中加入手性導向劑L，得到物質D，且滿足XNa2O: Al2O3: ySi02: m R+: nH20: oL 的配比為(0.2-2): I: (5-300): (1-40): (I00-4000): (1-10),其中所述晶種是β沸石晶體粉末經過氣流粉碎后得到的晶體粉末,其在反應體系中組成小于10% ； 步驟5，將所述物質D轉入到高壓釜內，100?160°C在自生壓力下進行晶化10?80小時； 步驟6，將晶化的產物洗滌、煅燒得到晶體粉末，該晶體粉末為手性β沸石。
2.如權利要求1所述的手性β沸石的制備方法，其特征在于，所述鋁源為鋁酸鈉、偏鋁酸鈉、鋁膠中的一種或幾種；所述硅源為硅溶膠、固體硅膠、水玻璃、有機硅烷中的一種或幾種。
3.如權利要求1所述的手性β沸石的制備方法，其特征在于，所述手性導向劑L為單一手性對映體的氨基酸中的一種或幾種。
4.如權利要求1所述的手性β沸石的制備方法，其特征在于，將所述晶體粉末做成液相色譜固定相，拆分外消旋的化合物。
【文檔編號】C01B39/04GK104276581SQ201310274748
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月2日 優先權日:2013年7月2日
【發明者】竇樹華, 沈益新 申請人:天津海賽納米材料有限公司