基于手性金属-有机骨架材料的毛细管气相色谱手性柱研究

GC is one of the most important methods of chromatography, but the types of GC chiral columns and the number of enantioseparations are much less than HPLC and HPCE. The MOFs is a kind of new type self assembly porous coordination polymer,which possesses these characteristics including homologic hole, controllable size of cave,and high specific surface area. This project will mostly use hydrothermal method and solvothermal method to synthesis chiral MOFs that has stable thermal stability and chemical stability, different chiral ligands, different crystal structure and different porous(microporous, mesoporous，macropores) or open structure. Using X-powder diffraction, X-single crystal diffraction, Element analysis，TG-DTA and electron microscope characterise their structure. We will do a detailed study of the preparation technology of the chiral capillary columns, and discuss the mechanism of chiral resolution of the MOFs. We'll also research the relationship of chiral MOFs' structure and chiral separation performance, investigate promoting effect of MOFs for chiral resolution with conventional chiral stationary phase such as cyclodextrin and chiral ionic liquids. The chiral columns will be used to separate chiral compounds, monoterpene or sesquiterpene enantiomers coming from Yunnan's botany. It will expand the chiral recognition ability of capillary GC, and get a new way to develop high separation ability GC chiral column.

气相色谱是色谱中最主要的方法之一，但其手性柱的种类以及能拆分的对映异构体数目却远少于高效液相色谱和高效毛细管电泳。金属有机骨架材料(MOFs)是一类新型的自组装多孔配位聚合物，具有孔形规则、孔尺寸可控、高比表面积的特点。该项目将主要采用水热法、溶剂热法，合成具有较好热稳定性、化学稳定性、不同手性配体、不同晶型结构、不同孔径（微孔、介孔、大孔）或开架结构的手性MOFs，利用X-粉末衍射、X-单晶衍射、元素分析、热重-差热、电镜等表征它们的结构，分别从静态和动态两种方式详细研究手性毛细管柱的制备技术，探索MOFs的手性拆分机理，阐述手性MOFs结构与手性分离性能的关系，同时考察MOFs对环糊精、手性离子液体等常规手性固定相的手性拆分促进作用。所得手性柱用于手性化合物以及云南植物中单萜、倍半萜对映异构体的拆分。拓展毛细管气相色谱的手性识别能力，为高分离能力的气相色谱手性分离柱的研制开辟新的途径。

气相色谱是色谱中最主要的方法之一。金属有机骨架材料(MOFs)是一类新型的自组装多孔配位聚合物，具有孔形规则、孔尺寸可控、高比表面积的特点。该项目主要采用水热法、溶剂热法，合成具有较好热稳定性、化学稳定性、不同手性配体、不同晶型结构、不同孔径（微孔、介孔、大孔）或开架结构的手性MOFs、手性液晶介孔硅材料以及手性有机笼70多种，利用X-粉末衍射、X-单晶衍射、元素分析、热重-差热、电镜等表征它们的结构，分别从静态和动态两种方式详细研究手性毛细管柱的制备技术，探索MOFs的手性拆分机理，阐述手性MOFs结构与手性分离性能的关系，同时考察MOFs对环糊精、手性离子液体等常规手性固定相的手性拆分促进作用。所得手性柱能用于手性化合物以及云南植物中单萜、倍半萜对映异构体的拆分。同时还将这些材料部分成功应用于了高效液相色谱、毛细管电泳以及膜的手性分离。制备出的金属有机骨架材料毛细管气相色谱手性柱对映异构体选择性高和出峰时间快；制备出的手性液晶介孔硅毛细管气相色谱柱是目前使用温度最高的手性柱；制备出的手性有机笼毛细管气相色谱手性柱是目前手性选择性最广的手性气相色谱柱。项目在包括Anal. Chem.、Anal. Chim. Acta、J. Chromatogr. A 等在内的SCI源期刊上发表学术论文27篇，授予及申请发明专利7项。该研究拓展了毛细管气相色谱的手性识别能力，为高分离能力的气相色谱手性分离柱的研制开辟了新的途径，超额完成了原定研究任务。