СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ГИДРОФИЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА ЧАСТИЦАХ СОПОЛИМЕРА ПОЛИСТИРОЛ/ДИВИНИЛБЕНЗОЛ (PS/DVB)

1. Способ модификации материала полимерного носителя, предназначенного для использования в качестве стационарной фазы в способе аналитического или препаративного разделения, включающий стадии
a. обеспечения материала полимерного носителя, по меньшей мере частично полученного из ароматических углеводородных соединений, содержащих по меньшей мере два винильных или аллильных заместителя, предпочтительно по меньшей мере частично полученного из мономеров дивинилбензола;
b. генерирования гидроксигрупп на/в материале полимерного носителя способом, включающим стадии
b.1 окислительной обработки материала полимерного носителя, а после этого
b.2 восстановительной или гидролитической обработки продукта реакции со стадии b.1;
c. необязательно: введения во взаимодействие продукта реакции со стадии b.2 с полифункциональным соединением, в частности, соединением, содержащим
- по меньшей мере первую функциональную группу, реакционноспособную с гидроксигруппами, предпочтительно, галоидную группу,
и
- по меньшей мере одну вторую функциональную группу, реакционноспособную с аминами и/или гидроксигруппами, предпочтительно, эпоксигруппу.
2. Способ по п. 1, включающий стадии a, b и c, в котором за стадией с следует стадия d:
d. осуществление ряда циклов нанесения покрытия, включающих стадии
d.1 введения или генерирования гидроксигрупп при помощи реакции второй функциональной группы, предпочительно эпоксигруппы, введенной на стадии с, путем
- взаимодействия с полифункциональным соединением, содержащим гидроксигруппы, в частности, реакции с полиолом, или
- гидролиза, или
- их комбинации;
d.2 взаимодействия продукта стадии d.1 с полифункциональным соединением, в частности, соединением, содержащим
- по меньшей мере первую функциональную группу, реакционноспособную с гидроксигруппами, предпочтительно, галоидную группу,
и
- по меньшей мере одну вторую функциональную группу, реакционноспособную с аминами и/или гидроксигруппами, предпочтительно, эпоксигруппу;
при этом число циклов нанесения покрытия составляет от 0 до 20.
3. Способ по п. 1, включающий стадии a, b и c, или по п. 2, дополнительно включающий стадию:
e. введения ионообменных группы в продукт реакции со стадии с или d.2.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что материал полимерного носителя на стадии а, образованный по меньшей мере частично из ароматических углеводородных соединений, содержащих по меньшей мере два аллильных или винильных заместителя, предпочтительно образованный по меньшей мере частично из мономеров дивинилбензола, наряду с этим частично образован из мономеров, которые выбраны из группы, состоящей из
- этилвинилбензола,
- винилацетата,
- стирола и
- их комбинации;
причем процентная доля ароматических углеводородных соединений, содержащих по меньшей мере два винильных или аллильных заместителя, в частности, процентная доля дивинилбензола, предпочтительно составляет по меньшей мере 50 мас.%.
4
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что окислительная обработка на стадии b.1 представляет собой обработку пероксикислотой, предпочтительно выбранной из группы, состоящей из мета-хлорпербензойной кислоты, пероксимуравьиной кислоты, пероксиуксусной кислоты, трифторпероксиуксусной кислоты, обработку KMnO, обработку кислородной плазмой, или их комбинацию.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что соединение, используемое на стадии с, содержащее по меньшей мере одну первую функциональную группу, реакционноспособную с гидроксигруппами, и по меньшей мере одну вторую функциональную группу, реакционноспособную с аминами и/или гидроксигруппами, представляет собой эпигалогенгидрин, в частности, эпихлоргидрин.
7. Способ по любому из пп. 1-5, в котором полифункциональное соединение, используемое на стадии с, содержащее по меньшей мере одну первую функциональную группу, реакционноспособную с гидроксигруппами, и по меньшей мере одну вторую функциональную группу, реакционноспособную с аминами и/или гидроксигруппами, представляет собой спейсерную молекулу, предпочтительно диэпоксид, более предпочтительно диглицидиловый эфир бутандиола.
8. Способ по любому из пп. 2-7, отличающийся тем, что полифункциональное соединение, используемое на стадии d.2, содержащее по меньшей мере одну первую функциональную группу, реакционноспособную с гидроксигруппами, и по меньшей мере одну вторую функциональную группу, реакционноспособную с аминами и/или гидроксигруппами, представляет собой эпигалогенгидрин или спейсерную молекулу.
9. Способ по любому из пп. 2-8, отличающийся тем, что число циклов нанесения покрытия составляет от 0 до 10, предпочтительно от 0 до 5, более предпочтительно от 1 до 3.
10. Способ по любому из пп. 3-9, отличающийся тем, что ионообменную группу вводят путем введения во взаимодействие соединения стадии c или d.2 с элементоорганическим соединением 5-ой основной группы, предпочтительно, амином, особенно предпочтительно, третичным амином.
11. Способ по любому из пп. 3-10, отличающийся тем, что за стадией е следует стадия f, включающая нагревание материала полимерного носителя, содержащего ионобменные группы, в щелочном растворе.
12. Модифицированный материал полимерного носителя, предназначенный для использования в качестве стационарной фазы в способе аналитического или препаративного разделения, в частности, хроматографическом способе, который является получаемым способом по любому из пп. 1-11.
13. Модифицированный материал полимерного носителя, предназначенный для использования в качестве стационарной фазы в способе аналитического или препаративного разделения, в частности, хроматографическом способе, который является получаемым способом по любому из пп. 1-11,
в котором материал полимерного носителя, обеспеченный на стадии а, является гидрофобным и либо микропористым, либо мезопористым.
14. Модифицированный материал полимерного носителя по п. 12 или 13, в котором материал полимерного носителя, обеспеченный на стадии а, образован по существу полностью из мономерных звеньев, выбранных из группы, состоящей из:
- мономерных звеньев, полученных из ароматических углеводородных соединений, содержащих по меньшей мере два винильных или аллильных заместителя, предпочтительно полученных из дивинилбензола,
- мономерных звеньев, полученных из этилвинилбензола;
- мономерных звеньев, полученных из стирола;
- их комбинации.
15. Модифицированный материал полимерного носителя по п. 12, в котором материал полимерного носителя, обеспеченный на стадии а, имеет средний радиус пор от 1 до 50 нм, предпочтительно от 2 до 25 нм, более предпочтительно от 2 до 10 нм, измеренный путем сорбции азота с использованием модели BJH.
2
2
2
16. Модифицированный материал полимерного носителя по п. 12, в котором материал полимерного носителя, обеспеченный на стадии а, имеет удельную площадь поверхности от 80 до 1000 м/г, предпочтительно от 100 до 800 м/г, более предпочтительно от 200 до 600 м/г, измеренную путем сорбции азота с использованием модели BET.
17. Модифицированный материал полимерного носителя по п. 12, в котором материал полимерного носителя, обеспеченный на стадии b.2, является устойчивым к давлению при давлении до 220 бар, предпочтительно до 250 бар, более предпочтительно до 300 бар.
18. Модифицированный материал полимерного носителя по п. 12, причем указанный материал имеет форму частиц, предпочтительно сферических частиц, более предпочтительно сферических частиц со средним размером частиц от 1 до 50 мкм, еще более предпочтительно со средним размером частиц от 2 до 25 мкм, более предпочтительно со средним размером частиц от 3 до 9 мкм.
3
19. Модифицированный материал полимерного носителя по п. 12, причем указанный материал стабилен в интервале рН от 0 до 14, в частности, время удерживания сульфата в колонке, заполненной указанным модифицированным материалом полимерного носителя после промывания 1M раствором NaOH и/или промывания 1M раствором HNO, отклоняется не более чем на 8%, предпочтительно не более чем на 5%, особенно предпочтительно не более чем на 3% от времени удерживания сульфата на колонке, заполненной модифицированным материалом полимерного носителя, который предварительно не подвергали действию среды с значениями рН от 0 до 14.
20. Колонка для хроматографии, в частности, колонка для ионообменной хроматографии, заполненная модифицированным материалом полимерного носителя по любому из пп. 12-19.
21. Способ хроматографического разделения анализируемых веществ, отличающийся тем, что раствор, содержащий данные анализируемые вещества, приводят в контакт с модифицированным материалом полимерного носителя по любому из пп. 12-19, в частности, пропускают через колонку для хроматографии по п. 20.
22. Применение материала полимерного носителя по любому из пп. 12-19, или получаемого способом по любому из пп. 1-11, для аналитического или препаративного разделения анализируемых веществ, в частности, применение в анионообменной хроматографии, катионообменной хроматографии и/или жидкостной хроматографии гидрофильного взаимодействия (HILIC).