以氧化锌为锌源的手性金属-有机骨架的合成及其用于联糠醛外消旋体的选择性吸附

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色谱，2020, Vol. 38  Issue (5): 516-521

DOI: 10.3724/SP.J.1123.2019.10024

王翠杰, 高煜, 李星林, 赵无垛, 于阿娟*, 张书胜





以氧化锌为锌源的手性金属-有机骨架的合成及其用于联糠醛外消旋体的选择性吸附




摘要

通过使用氧化锌代替传统的金属无机盐为锌源，制备了手性金属-有机骨架（CMOF）[Zn（L-mal）（H2O）2]n并对其手性分离性能进行了考察。将ZnO和L-苹果酸按物质的量之比1：1溶于水中，在室温下静置24 h即可得到[Zn（L-mal）（H2O）2]n。以100 mg [Zn（L-mal）（H2O）2]n为吸附剂，将250 μL 1 g/L的联糠醛外消旋体加入其中，并以4.5 mL异丙醇和1 mL甲醇为萃取剂和洗脱剂进行选择性吸附实验，最终滤液使用高效液相色谱仪（HPLC）进行分析。结果表明，[Zn（L-mal）（H2O）2]n对R-联糠醛具有较好的选择性吸附，其对映体过量（ee）值为20%。该工作为CMOF的绿色制备提供了一定的方法和经验并拓展了其在手性分离领域的应用。


1

以传统金属盐六水合硝酸锌为锌源合成CMOF

在文献基础上进行改进合成了CMOF材料[Zn(L-mal)(H2O)2]n。按物质的量之比1 : 1准确称取Zn(NO2)2·6H2O (0.36 g, 1.2 mmol)和L-苹果酸(0.16 g, 1.2 mmol), 置于小玻璃瓶内, 加入10 mL水, 超声使其完全溶解, 在室温下静置24 h, 得到无色透明的块状晶体, 过滤, 将所得产物用高纯水和无水乙醇交替洗涤各3次, 干燥备用。


2
以氧化锌纳米棒为锌源合成CMOF
首先根据文献合成氧化锌纳米棒, 之后按物质的量之比1 : 1准确称取制备的ZnO(0.098 g, 1.2 mmol)和L-苹果酸(0.16 g, 1.2 mmol), 置于小玻璃瓶中, 加入10 mL水, 超声使其完全溶解, 于室温下静置24 h, 得无色透明的块状晶体, 过滤, 将所得产物用高纯水和无水乙醇交替洗涤各3次, 干燥备用。


3
选择性吸附实验
将得到的晶体研磨后浸在乙醇溶液中, 12 h后离心弃去上清液, 将得到的沉淀再次浸在乙醇中, 重复上述步骤2次, 得到的产物充分干燥后备用。
称取100 mg上述制备的CMOF, 置于25 mL烧瓶中, 加入250 μ L 1 g/L的联糠醛外消旋体标准储备液, 再加入4.75 mL异丙醇, 搅拌72 h, 离心弃去上清液, 然后加入1 mL甲醇, 继续搅拌24 h后, 离心得上清液, 过0.22 μm尼龙有机滤膜, 滤液进HPLC检测。


4
色谱条件
色谱柱:Chiralpak AD-H手性柱(250 mm×4.6 mm, 5 μ m); 柱温:30 ℃; 流动相:正己烷-异丙醇(85 : 15, v/v); 流速1.0 mL/min; 进样量:20 μL; {attr}3132{/attr}吸收波长:254 nm。


图文信息


 (a) CMOF的基本组成单元和(b)形成的一维链状结构


以(a)硝酸锌和(b)ZnO为锌源时CMOF的SEM照片





中国化学会：

http://www.ccspublishing.org.cn/article/doi/10.3724/SP.J.1123.2019.10024

中国知网：

http://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&filename=SPZZ202005003





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