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ES2251167T3 - Derivados cloro-, hidroxi- y alcoxisilanos de polisacaridos o de oligosacaridos, polimerizables y reticulables, su sintesis y su utilizacion como fuentes de nuevos materiales soportes. - Google Patents

Derivados cloro-, hidroxi- y alcoxisilanos de polisacaridos o de oligosacaridos, polimerizables y reticulables, su sintesis y su utilizacion como fuentes de nuevos materiales soportes.

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ES2251167T3
ES2251167T3 ES99402203T ES99402203T ES2251167T3 ES 2251167 T3 ES2251167 T3 ES 2251167T3 ES 99402203 T ES99402203 T ES 99402203T ES 99402203 T ES99402203 T ES 99402203T ES 2251167 T3 ES2251167 T3 ES 2251167T3
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ES
Spain
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general formula
support
formula
polysaccharide
radical
Prior art date
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ES99402203T
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English (en)
Inventor
Raphael Duval
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Nouryon Pulp and Performance Chemicals AB
Original Assignee
Eka Chemicals AB
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Publication date
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Abstract

Los derivados silanos tienen unidades osídicas quirales y son polimerizables o reticulables para formar soportes para cromatografía y procedimientos similares que son estables en solventes no polares. Los derivados clorosilanos, hidroxisilanos y alcoxisilanos polimerizables y reticulables que comprenden una cadena lineal, ramificada o cíclica de unidades osídicas quirales (Ia) -(Ik), son nuevos. Los derivados clorosilanos, hidroxisilanos y alcoxisilanos polimerizables y reticulables que comprenden una cadena lineal, ramificada o cíclica de unidades osídicas quirales de las fórmulas (Ia)-(Ik), son nuevos. X1, X2, X3 = O o -NH; R1, R2, R3 = clorosilano, hidroxisilano o alcoxisilano de la fórmula ((X)3-Si-W¿-Ch2-CH2)mA-Y'' (II) o de la fórmula A2-A1-CX4 (III), H o NO2; m = 1-5; Y'' = un enlace simple, -NH-CO-, -NH-CS- o -CO-; A = un enlace simple, alquileno C1-21 recto o ramificado, arileno C6-18 o aralquileno C7-40; W'' = un enlace simple o -CH2CH2CH2-S-; X = halógeno, hidróxido o alcoxido; X4 =O o S; A1 = un enlace simple o -NH-; A2 = aril C6-24, aralquilo C7-36, o alquilarilo C7-18; n = 5 - 20000 y teniendo en cuenta que en cada unidad quiral osídica (Ia)-(Ik) al menos uno de los símbolos X1, X2 y X3 es O y al menos en una parte de las unidades de polisacárido al menos una de entre R1, R2 y R3 tiene la fórmula (II) y al menos una entre ellas tiene la fórmula (III). También se incluyen reivindicaciones independientes para: 1) los materiales de soporte que comprenden los derivados de las fórmulas (Ia)-(Ik) que hayan sufrido polimerización y/o reticulación entre cadenas con un soporte para formar enlaces covalentes -Si- (soporte)-; y 2) la preparación de los materiales de soporte utilizando los cloro-, hidroxi- y alcoxi-silanos descritos.

Description

Derivados cloro-, hidroxi- y alcoxisilanos de polisacáridos o de oligosacáridos, polimerizables y reticulables, su síntesis y su utilización como fuentes de nuevos materiales soportes.
La invención se refiere a los derivados de cloro-, hidroxi- y alcoxisilanos de polisacáridos o de oligosacáridos como nuevos compuestos polimerizables y reticulables, así como su modo de obtención.
Igualmente, la invención se refiere a nuevos materiales soportes obtenidos a partir de dichos derivados y que incluyen dichos derivados silanos de polisacáridos o de oligosacáridos injertados químicamente por un enlace covalente con el soporte y polimerizados y reticulados en una red tridimensional. Igualmente, la invención se refiere al modo de obtención de dichos materiales soportes.
Igualmente, la invención se refiere a la utilización de dichos materiales soportes en separación o en preparación, de enantiómeros, por empleo en procedimientos de cromatografía gaseosa, liquida, supercrítica, por electroforesis, de electrocromatografía o por percolación a través de membranas que contienen dichos materiales soportes.
La separación de enantiómeros es un ámbito en expansión desde hace una veintena de años, tanto a nivel preparativo como a nivel analítico. Esto es cierto en particular para la utilización en farmacia, donde la legislación impone el estudio separado de isómeros ópticos de cualquier compuesto que entran en la composición de un medicamento. Los polisacáridos substituidos fueron objeto de numerosos estudios, y se comercializan algunas celulosas depositadas físicamente sobre soporte de gel de sílice. Tales compuestos presentan sin embargo la desventaja de ser la mayoría de las veces solubles en los disolventes polares orgánicos, lo que limita singularmente su utilización.
Se aportaron soluciones recientes al problema de la solubilidad, mediante el establecimiento de enlaces covalentes entre el polisacárido substituido y el soporte. Kimata et al, expusieron sus resultados (Analytical Methods and Instrumentation, vol. 1, 23-29 (1993)) sobre una fase estacionaria quiral a base de benzoato de tris-2,3,6-(4-vinil benzoato)-celulosa depositada sobre gel de sílice luego polimerizada sobre el soporte.
Los datos cromatográficos obtenidos con dos mezclas racémicas de ensayo, son las siguientes:
Soporte depositado Soporte depositado y polimerizado
Óxido de estilbeno 1-(1-naftil etanol) Óxido de estilbeno 1-(1-naftil etanol)
K'_{1} 1,08 2,15 1,04 1,47
K'_{2} 1,66 2,84 1,44 1,80
\alpha 1,54 1,32 1,39 1,22
R_{s} 3,63 2,34 3,82 1,44
Donde:
-
k'_{1} y k'_{2} son los factores de capacidad, es decir que, si i = 1 ó 2, k'_{1} = (t_{Ri} - t_{0})/t_{0} siendo t_{Ri}, el tiempo de retención del compuesto i y t_{0} el tiempo muerto;
-
\alpha es el factor de selectividad: \alpha = (t_{R2} - t_{0})/(t_{R1} - T_{0}) = k'_{2}/k'_{1}
-
R_{s} es el factor de resolución: R_{s} = \frac{1}{4} \left(\frac{\alpha-1}{\alpha}\right) \left(\frac{k'2}{1+k'2}\right)(N)^{1/2}
siendo N el número de platos determinado en base a los valores de las magnitudes cromatográficas medidas sobre cromatograma.
Se puede observar, entre el soporte depositado y el soporte depositado y polimerizado, una reducción sistemática de los factores de selectividad obtenidos: menos de 10% sobre el óxido de trans-estilbeno (\alpha varía de 1,54 a 1,39) y menos de 7,5% para el 1-(1-naftil) etanol (\alpha varía de 1,32 a 1,22).
Este fenómeno se podría explicar por una solubilidad parcial del soporte polimerizado a causa de una polimerización incompleta debida a una reactividad baja del grupo vinil benzoato en las condiciones de las reacciones empleadas.
Por otra parte, Kimata et al no presentan ningún ejemplo de separación en un disolvente polar puro (patente o publicación).
Okamoto et al describieron (solicitud de patente europea nº 0155637) polímeros unidos químicamente al gel de sílice. Describen en particular el injerto de celulosa tris-2,3,6-fenilcarbamato sobre gel de sílice mediante un producto intermedio tritilado, luego la realización del enlace covalente, entre el gel de sílice y el carbamato de polisacárido parcialmente derivado, por la acción de un diisocianato.
Los resultados de los análisis elementales efectuados en las distintas etapas de síntesis son los siguientes (solicitud de patente europea nº 0155637, página 8 a página 9, línea 33).
C % H % N %
1. Tritil celulosa depositada sobre sílice 15,40 1,23 0,09
2. Celulosa libre de tritilo depositada sobre sílice 3,61 0,60 -
3. Celulosa unida a la sílice por tolueno 2,4 diisocianato - - -
4. Celulosa fenil carbamato unida a la sílice y lavada 3,23 0,27 0,45
con THF/cloroformo
La pérdida en tasa de injerto entre la celulosa depositada sobre sílice (2) y el fenilcarbamato de celulosa unido a la sílice (4) es importante sabiendo que la tasa de (4) calculada según (2) es del orden de un 14% en carbono. Por lo tanto, se puede estimar la pérdida en restos hidrocarbonados en 80% desde la realización del enlace covalente, entre la celulosa y la sílice, por el brazo diisocianato seguido de la derivación de los OH con el isocianato de fenilo y el lavado final con cloroformo. Ningún ejemplo de separación en los disolventes polares se da para el soporte obtenido.
Okamoto et al describieron (solicitud de patente japonesa nº 06-206893) un oligosacárido unido químicamente con el gel de sílice por medio de una función imina reducida en amina. La amilosis se regenera a continuación por vía quimioenzimática a partir de este oligosacárido. Las funciones hidroxilos disponibles se derivan a continuación en funciones carbamatos. No se da ningún ejemplo de separación en un disolvente polar puro.
Por otra parte, es interesante trabajar en sobrecarga importante de columna para aplicaciones preparativas. La posibilidad de utilizar 100% del material quiral en forma de bolas de polímero puro de polisacáridos substituidos, en lugar de depositarlos físicamente sobre soporte, se reveló eficaz para aumentar los rendimientos másicos de los procesos de cromatografía quiral preparativa. Así las patentes europeas nº 348352, y 316270 y la solicitud de patente internacional nº WO-A-96/27639 se refieren a la realización de bolas de celulosa para la separación de isómeros ópticos.
No obstante, las bolas de polímeros puros son solubles en los disolventes polares tales como los disolventes halogenados - el tetrahidrofurano, el dioxano, etc. Por lo tanto, es imposible utilizar estos disolventes puros o mezclas con altas proporciones de estos últimos, para realizar separaciones de isómeros.
Con el fin de atenuar este inconveniente, Francotte et al describieron la polimerización por radiación de polisacáridos derivados (solicitud de patente internacional nº WO-A-96/27615).
No obstante, la tasa de polimerización parece difícil de controlar en dicho procedimiento, la reticulación por procedimiento fotoquímico que interviene preferentemente en la superficie de la bola de polímeros, no pudiendo las radiaciones penetrar hasta el interior de la bola. Ningún ejemplo de separación se da en un polímero puro.
Francotte et al describieron también en la solicitud de patente internacional nº WO-A-97/04011 la reticulación química de carbamatos y de ésteres de polisacáridos que no incluyen grupo polimerizable. La reticulación tiene lugar según el autor en presencia de iniciador de polimerización de radicales. No se describen el mecanismo de la reacción y la estructura de los productos obtenidos. No se da ningún ejemplo de separación en un disolvente polar puro.
Lange et al describieron (patente de EE.UU. nº 5.274.167) la polimerización de derivados de ácido metracrílico ópticamente activos, la estructura del soporte no ha sido explicada. Ningún ejemplo de separación en un disolvente polar puro.
Minguillon et al describieron la síntesis de carbamatos de celulosa parcialmente derivados con un cloruro de undecenoilo. No obstante, la estructura del soporte no se explica (J. of Chromatog. A 728 (1996), 407 - 414 y 415-422).
Oliveros et al (solicitud de patente internacional nº WO-A-95/18833) describen derivados de polisacáridos que incluyen un radical etilénico y depositados sobre un soporte de gel de sílice que incluye grupos vinilo luego polimerizados. Ningún ejemplo de separación se da con un disolvente polar puro.
El documento de la patente japonesa nº JP-A-05271307 divulga un método de fijación de ciclodextrina sobre un material inorgánico tal como un gel de sílice, este método que emplea la reacción de un derivado de ácido aliloxicarboxílico, de un aliloxialcohol, de un metacrilato de alquildialcoximetilsilano o de un 3-amino alquildialcoximetilsilano con una ciclodextrina o un derivado de ciclodextrina, luego la reacción del producto obtenido con un gel de sílice.
La presente invención se refiere a la preparación de nuevos derivados silanos de polisacáridos y oligosacáridos que incluyen funciones clorosilanos, hidroxisilanos o alcoxisilanos fácilmente polimerizables y reticulables en una red tridimensional. Dichos derivados se utilizan para la obtención de nuevos materiales soportes que les contiene y se caracterizan porque se unen por enlace químico covalente al soporte y concomitantemente polimerizados y reticulados en una red tridimensional. Dichos materiales soportes son útiles para la separación de enantiómeros por cromatografía, en particular en los disolventes polares puros tales como el cloroformo, el diclorometano, el tetrahidrofurano, la acetona, el tolueno, el acetato de etilo o cualquier otro disolvente polar orgánico.
Igualmente, la invención se refiere a un método de obtención de derivados silanos de polisacáridos que incluyen grupos clorosilano, hidroxisilano o alcoxisilano. La obtención subsiguiente de materiales soportes se realiza por deposición física de dichos derivados silanos obtenidos de polisacáridos, sobre un soporte y la puesta en reacción de las funciones clorosilano, hidroxisilano o alcoxisilano con dicho soporte para la realización de enlaces químicos covalentes de tipo -Si-O-(soporte) con una polimerización y una reticulación tridimensional concomitante del derivado silano de polisacárido por creación de enlaces químicos covalentes de tipo -Si-O-Si- entre las cadenas del derivado de polisacárido. El método comprende igualmente la separación y la preparación de enantiómeros por empleo de dichos materiales soportes en procedimientos de cromatografía en fase líquida, gaseosa o supercrítica, en síntesis orgánica o en procedimientos de percolación a través de membranas que contienen dichos materiales soportes.
Los materiales soportes según la invención poseen una estabilidad y una insolubilidad total en los disolventes polares tales como el tetrahidrofurano, el cloroformo, el diclorometano, el acetonitrilo, el tolueno o el acetato de etilo, así como en cualquier otro disolvente orgánico tales como los éteres por ejemplo. La estabilidad y la insolubilidad de dichos materiales soportes es efectiva hasta alta temperatura (superior a 0ºC).
Los derivados clorosilanos, hidroxisilanos y alcoxisilanos de polisacáridos según la invención están constituidos de secuencias de unidades osídicas quirales que forman cadenas lineales, ramificadas o cíclicas y que se pueden representar por una de fórmulas generales siguientes:
1
2
3
en las cuales:
a) los símbolos X_{1}, X_{2} y X_{3}, idénticos o diferentes, representan cada uno un átomo de oxígeno o el grupo -NH
b) cada uno de los símbolos R_{1}, R_{2} y R_{3} representan independientemente:
-
un radical clorosilano, hidroxisilano o alcoxisilano de fórmula general:
[(X)_{3}Si-W-CH_{2}-CH_{2}]_{m}A-Y- (II) en la cual m es un número entero no nulo a lo sumo igual a 5, Y representa un enlace simple, un grupo -NH-CO-, un grupo -NH-CS- o un grupo -CO-, A representa un enlace simple, un radical alquileno, lineal o ramificado, que tiene de 1 a 21 átomos de carbono, un radical arileno que tiene de 6 a 18 átomos de carbono o un radical aralquileno que tiene de 7 a 40 átomos de carbono, W representa un enlace simple o el grupo -CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-S- y X representa un halógeno, un hidroxilo o un alcoxi;
-
o un radical que tiene la fórmula A_{2}-A_{1}-CX_{4}- (III) en la cual X_{4} representa un átomo de oxígeno o de azufre, A_{1} representa un enlace simple o un grupo -NH- y A_{2} representan un radical arilo que tiene de 6 a 24 átomos de carbono, un radical aralquilo que tiene de 7 a 36 átomos de carbono o un radical alquilarilo que tiene de 7 a 18 átomos de carbono;
-
o un átomo de hidrógeno o un grupo NO_{2};
siendo n un número entero comprendido entre 5 y 20.000,
quedando entendido que en cada unidad quiral osídica (Ia) a (Ik), uno al menos de los símbolos X_{1}, X_{2} y X_{3} representa un átomo de oxígeno, y que, en al menos una parte de las unidades osídicas que constituyen el derivado de polisacárido, uno al menos de los símbolos R_{1}, R_{2} o R_{3} representa un radical de fórmula general (II) y uno al menos de los símbolos R_{1}, R_{2} o R_{3} representa un radical de fórmula general (III).
Los radicales arilenos o arilos contenidos respectivamente en los radicales de fórmula general (II) y (III) se pueden sustituir eventualmente por uno o varios átomos o radicales, idénticos o diferentes, elegidos entre los átomos de halógeno, los radicales alquilos que contienen de 1 a 4 átomos de carbono, los radicales alcoxi que contienen de 1 a 4 átomos de carbono y los grupos nitro. Los radicales arilenos contenidos en los radicales de fórmula general (II) son, preferentemente, radicales fenilenos o radicales naftilenos, eventualmente substituidos por uno o varios átomos o radicales, idénticos o diferentes, elegidos entre los átomos de halógeno y los radicales alquilos que contienen de 1 a 4 átomos de carbono, los radicales alquiloxi que contienen de 1 a 4 átomos de carbono y los grupos nitro. Los radicales arilos contenidos en los radicales de fórmulas general (III) son, preferentemente, radicales fenilos o radicales naftilos, eventualmente substituidos por uno o varios átomos o radicales, idénticos o diferentes, elegidos entre los átomos de halógeno, los radicales alquilos que contienen de 1 a 4 átomos de carbono, los radicales alquiloxi que contienen de 1 a 4 átomos de carbono y los grupos nitro.
Generalmente, los derivados silanos de polisacáridos según la invención tienen un grado de polimerización comprendido entre 5 y 20.000 y preferentemente entre 10 y 500.
Generalmente, los derivados silanos de polisacáridos según la invención contienen de 0,05 a 3, preferentemente de 0,05 a 2,95, grupos de fórmula general (II) por unidad estructural de fórmula general (Ia) a (Ik), y de 0 a 2,95, preferentemente de 0,05 a 2,95, grupos de fórmula general (III) por unidad estructural de fórmula general (Ia) a (Ik).
Generalmente, los derivados de polisacáridos según la invención derivan de la amilosa, de la celulosa, del quitosano, de las ciclodextrinas \alpha, \beta o \gamma y del dextrano.
Según la invención, los derivados silanos de polisacáridos se pueden obtener por una síntesis en dos o tres etapas, donde se hace actuar sucesivamente sobre un polisacárido:
- en una etapa 1, un compuesto de fórmula general:
(IV)(CH_{2}=CH)_{m}A-Y_{1}
en la cual R, m y A se definen como anteriormente e Y_{1} representa un átomo de halógeno (cloro, bromo), un grupo -N=C=O o -N=C=S o un grupo -CO-Z en el cual Z representa un átomo de halógeno (cloro, bromo), para introducir un radical etilénico, posteriormente modificado en la etapa 3 en clorosilano, hidroxisilano o alcoxisilano;
- en una etapa eventual 2, un isocianato o un isotiocianato de fórmula general:
(V)A_{2}-A_{1}-N=C=X_{5}
en la cual A_{2} y A_{1} se definen como anteriormente y X_{5} representa un átomo de oxígeno o de azufre
o un compuesto de fórmula general:
(VI)A_{2}-A_{1}-CO-Z_{1}
en la cual A_{2} y A_{1} se definen como anteriormente, y Z_{1} representa un átomo de halógeno (cloro, bromo), para introducir un radical de fórmula general (III);
- y, en una etapa 3, un compuesto de fórmula general:
(VII)X ---
\melm{\delm{\para}{X}}{Si}{\uelm{\para}{X}}
--- (CH_{2})_{3} --- SH
\vskip1.000000\baselineskip
(VIII)X ---
\melm{\delm{\para}{X}}{Si}{\uelm{\para}{X}}
--- H
en las cuales X se define como anteriormente, para introducir un compuesto de fórmula general (II).
Según la invención, la introducción de los radicales de fórmula general (II) y eventualmente (III) se efectúa en las condiciones habitualmente utilizadas para preparar un éter, un éster, una amida, un carbamato, un tiocarbamato, una urea o una tiourea a partir del alcohol o la amina correspondientes.
La etapa 1 y la etapa 2 se emplean en general en un disolvente orgánico de alto punto de ebullición, tal como el tolueno, en presencia de una base orgánica tal como la piridina o la trietilamina. En el caso en que el compuesto de fórmula (IV) o (V) es un isocianato, es generalmente preferible utilizar un catalizador para favorecer la cinética de la reacción, siendo el preferido el dilaurato de dibutilestaño.
La obtención de los radicales de fórmula general (II) en la etapa 3 requiere la puesta en reacción de los compuestos de fórmulas (VII) o (VIII) sobre las dobles enlaces etilénicas de los polisacáridos modificados en la etapa 1 por los compuestos de fórmula general (IV).
Para la etapa 3, tiene lugar la realización de una distinción en el procedimiento de empleo, según si se trate de hacer reaccionar un compuesto de fórmula (VII) o (VIII).
En el primer caso se hace reaccionar un compuesto de fórmula (VII).
La reacción de adición anti-markovnikov de funciones tioles sobre dobles enlaces etilénicas, en presencia de iniciador de radicales libres, que conduce a la formación de enlaces tioéteres, se conoce per se. Por ejemplo, Rosini y coll. describieron la inmovilización de alcaloides de quinquina mediante un enlace tioéter en Tetrahedron Lett. 26, 3361-3364, 1985. Más recientemente, Tambute y coll. describieron la inmovilización de derivados de tirosina según la misma técnica en New J. Chem. 13 625-637, 1989. Más recientemente aún, Caude y coll. expusieron los resultados de sus trabajos y mostraron la ventaja de un enlace covalente tioéter en términos de estabilidad química en J. Chromatogr. 550, 357-382, 1991.
Entre los compuestos de fórmula (VII) el producto generalmente preferido es el compuesto de fórmula:
(CH_{3}O)_{3}Si-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-SH
o \gamma-mercaptopropiltrimetoxisilano, comercialmente disponible.
Este compuesto se pone en juego en presencia de compuestos obtenidos después de la realización de las etapas 1 y 2 o de la etapa 1, en un disolvente orgánico, siendo los disolventes orgánicos preferidos el tolueno, el tetrahidrofurano y el cloroformo. Se añade un iniciador de radicales libres al medio de la reacción, tal como el peróxido de benzoilo por ejemplo.
En el segundo caso se hace reaccionar en la etapa 3 un compuesto de fórmula (VIII).
La hidrosililación de dobles enlaces etilénicos por hidrogenosilanos se conoce per se y se utiliza para la creación de enlaces silicio-carbono. Por ejemplo, Stuurman, H. W., en Chromatographia, Vol. 25, nº 4, abril 1988, pág 265 a 271, describieron la separación de enantiómeros por utilización de una fase estacionaria a base de quinina hidrosililada unida al gel de sílice por enlace covalente.
Entre los compuestos de fórmula (VIII) los dos productos generalmente preferidos son los compuestos de fórmulas (C_{2}H_{5}O)_{3}SiH (trietoxisilano) y Cl_{3}SiH (triclorosilano), que están comercialmente disponibles.
El trietoxisilano o el triclorosilano se emplea en presencia de los compuestos obtenidos después de la realización de las etapas 1 y 2, o de la etapa 1, en un disolvente orgánico, siendo los disolventes preferidos el tolueno, el dioxano o el cloroformo. Se utiliza generalmente como catalizador un complejo metálico. Los complejos metálicos preferidos son a base de rodio o de platino, tal como el ácido hexacloroplatínico.
Igualmente, la invención se refiere a materiales soportes que contienen los derivados silanos de polisacáridos de fórmulas generales (Ia) a (Ik) y cuyos clorosilanos, hidroxisilanos y alcoxisilanos contenidos en los radicales de fórmula (II) se pusieron en reacción con un soporte para obtener compuestos de fórmula general (IXa) o (IXb) o (XII) siguientes y concomitantemente puestos en reacción con ellos mismos para crear enlaces covalentes contenidos en las fórmulas (IXc), (IXd), (XIII) o (XIV), siguientes.
El empleo simultáneo de una reacción de los derivados silanos de polisacáridos con un soporte y entre sí permite crear una red tridimensional de derivados silanos de polisacáridos unidos de manera covalente a un soporte.
La dificultad de representar un material soporte según la invención es evidente. La siguiente fórmula (IX) representa una de las variantes posibles de los conjuntos de fórmulas (IXa), (IXb), (IXc), (IXd), (XII) (XIII) y (XIV), cuando m es igual a 1, siendo m el símbolo definido en la fórmula (II).
Las reacciones puestas en juego son las siguientes:
- reacción con soporte de clorosilanos, hidroxisilanos y alcoxisilanos por creación de enlaces \equivSi-O-(soporte);
- creación de enlaces siloxanos \equivSi-O-Si\equiv
o disiloxanos 440
por puesta en reacción de derivados silanos entre sí.
La reacción de clorosilanos, hidroxisilanos y alcoxisilanos con un soporte se conoce per se y fue descrita por ejemplo en la obra "Cromatografías en fases líquido y supercrítica"
\hbox{de R. Rosset, M. Caude y A. Jardy, 1991,
Masson S.A.}
Bien sea por ejemplo un soporte de fórmula general (XI) esquematizado más abajo:
5
y donde las fórmulas siguientes esquematizan la parte reactiva del soporte:
6
y un compuesto que incluye un radical de fórmula general (II) y que puede, igualmente, para simplificar la presentación de los esquemas de las reacciones, ser simbolizado por un radical de fórmula general:
(XIa)(X)_{3}Si - R -
donde R representa el radical:
7
El empleo del suporte y de los compuestos (X)_{3}Si-R- conduce a la sucesión de las reacciones siguientes:
a) Caso en que X = -OH o alcoxi
8
800
b) caso en que X = cloro
9
10
El símbolo 441 de las fórmulas (IX), (IXc) y (IXd) representa un compuesto de fórmula (Ia) a (Ik) y esquematiza una unidad osídica quiral de una secuencia osídica de derivado silano de polisacárido.
Los materiales soportes son de estructura compleja ya que tridimensionales.
Se pueden representar por el conjunto de fórmulas generales (IXaa), (IXa), (IXbb), (IXb), (IXc), (IXd), (XII), (XIII) y (XIV).
Los compuestos de fórmula general (IX) representan una de las combinaciones posibles:
-
reacción con el soporte que conduce a los compuestos de fórmulas (XII) cuando m = 1;
-
y reacción concomitante que conduce a los compuestos de fórmula (XIII) cuando m = 1, o sea la fórmula (IXc),
teniendo m el mismo significado que en la fórmula (II).
En realidad, ya existe un número importante de combinaciones posibles para los compuestos de fórmula general (IX).
El empleo de los clorosilanos, hidroxisilanos y alcoxisilanos de polisacáridos sobre soportes conduce a compuestos de fórmula general (IXaa), (IXa), (IXbb), (IXb) y (XII).
Los soportes utilizados pueden ser de gel de sílice, de alúmina, de circonio, de óxido de titanio o de óxido de magnesio.
De manera concomitante, a las reacciones anteriormente descritas y que de llegar a la formación de los compuestos de fórmula general (IXaa), (IXa), (IXbb), (IXb) y (XII), se produce una reacción de reticulación entre las cadenas de derivados silanos de polisacáridos de fórmulas (Ia) a (Ik). En efecto, esta reacción tiene lugar simultáneamente ya que las funciones químicas puestas en juego, clorosilanos, hidroxisilanos y alcoxisilanos, son estrictamente idénticas a las puestas anteriormente en juego con el soporte.
Se produce en realidad una reticulación inter-cadena en el seno del derivado silano de polisacárido que conduce a la formación de una red tridimensional por creación de enlaces:
\equiv Si-O-Si\equiv
\hskip0,5cm
ó
\hskip0,5cm
11
El principio de la reticulación por reacción de silanos contenidos sobre dos cadenas diferentes del derivado silano de polisacárido se esquematiza en la reacción siguiente:
12
13
donde "soporte" representa un compuesto de fórmula general:
14
con Si representando el átomo de silicio o de titanio o de circonio o de aluminio o de magnesio;
- donde W, A, Y y X son tales como se definen anteriormente en las fórmulas (Ia) a (Ik);
- y donde "unidad quiral" representa un compuesto de fórmula (Ia) a (Ik).
Igualmente, la invención se refiere a un método de obtención de materiales soporte que incluyen:
- una deposición física de un derivado silano de polisacárido de fórmula general (Ia) a (Ik) en un soporte de fórmula general:
\vskip1.000000\baselineskip
15
\vskip1.000000\baselineskip
donde Si tiene el mismo significado que en la fórmula (X);
- y la puesta en reacción de los silanos representados en el radical de la fórmula (II) según dos modos principales de reacción (a) y (b):
a)
reacción con un soporte de fórmula (X) para conducir a los compuestos de fórmula general (IXaa), (IXa), (IXbb), (IXb), (XII) y (IX);
b)
reticulación de dichos silanos entre sí para conducir a los compuestos de fórmula general (IXc), (IXd), (XIII) y (XIV).
La fórmula (IXc) corresponde a la fórmula (XIII) para m = 1
La fórmula (IXd) corresponde a la fórmula (XIV) para m = 1,
teniendo m el mismo significado que en la fórmula (II).
Los dos modos de reacciones (a) y (b) se realizan simultáneamente y permiten unir el derivado silano de polisacárido por un enlace covalente sobre el soporte y polimerizar y reticular dichos derivados silano de polisacáridos en una red tridimensional.
De manera sorprendente, los materiales soportes obtenidos poseen una estabilidad notable en todos los disolventes orgánicos, y más concretamente en los disolventes orgánicos polares con fuerte poder disolvente para los derivados benzoato y carbamatos de polisacáridos, tal como el cloroformo, la acetona, el tetrahidrofurano, el dioxano y el tolueno.
Igualmente, de manera sorprendente, estos materiales soportes son estables en los disolventes citados anteriormente hasta temperaturas de 80ºC o incluso más. Por ejemplo un ensayo de selectividad (\alpha) efectuado sobre el 2,2,2-trifluoro-1-(9-antril) etanol con un material soporte sintetizado según el ejemplo 1 para realizar puso de manifiesto que el factor de selectividad (\alpha = 1,54 en el cloroformo) obtenido según el ejemplo 1 no se ve afectado por el paso de aproximadamente 1.000 volúmenes muertos de columna de los disolventes siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
Disolventes Condiciones Disolventes Condiciones
Diisopropiléter de 20 a 80ºC Propionitrilo 40ºC
Dietiléter 60ºC Benceno 80ºC
Dibutiléter 40ºC Cloruro de butilo 80ºC
Terc-butil metiléter 60ºC Cloroheptano 80ºC
Acetaldehído dietil acetal 40ºC 1,1,1-tricloretano 40ºC
1,4-dioxano 40ºC Dicloro 1,2-etano 40ºC
Etilenglicol dimetiléter 40ºC Trifluoroetanol 40ºC
2-metoxi etil éter 40ºC Hidroperóxido de terc-butilo 40ºC
Butirato de etilo 40ºC Acetato de butilo 40ºC
Metanol 40ºC Etanol 40ºC
Isopropanol 40ºC 1-butanol 40ºC
Acetonitrilo 40ºC
\vskip1.000000\baselineskip
Estas propiedades permiten prever el empleo de los materiales soportes en los procedimientos de separación o de preparación de enantiómeros que utilizan cualquier tipo de disolvente polar hasta temperaturas de al menos 80ºC, lo que parece especialmente interesante para aplicaciones industriales.
Igualmente, la estabilidad de los materiales soportes fue evaluada por disolución de reflujo en los distintos disolventes de la tabla anterior. Los resultados ponen de manifiesto de manera sorprendente que la pérdida en peso de un material soporte sintetizado según el ejemplo 1, es nula después de la filtración en caliente y el secado. Este resultado indica que el derivado silano de polisacárido del ejemplo 1 está bien unido al soporte por enlace covalente y que ha habido efectivamente creación de enlaces -Si-O-Si- entre las cadenas del derivado silano de polisacárido, haciendo la reticulación obtenida referencia al conjunto de la estructura del derivado silano de polisacárido. En efecto, los derivados silanos de polisacáridos de fórmulas (Ia) a (Ik) son solubles en los disolventes orgánicos polares tales como los mencionados en la tabla anterior, en frío y en caliente. (Se utiliza, por otra parte, esta propiedad para realizar la deposición física de los compuestos de fórmula (Ia) a (Ik) sobre un soporte). Siendo nula la pérdida en peso del material soporte, se puede estimar que no existen más compuestos de estructura química representada por las fórmulas (Ia) a (Ik) en dichos materiales soporte, lo que indica que la totalidad de los compuestos de fórmula (Ia) a (Ik) se transformaron en material soporte de fórmula general (IX).
La deposición física de un derivado de polisacárido de fórmula general (Ia) a (Ik) sobre un soporte se realiza según dos técnicas:
- la evaporación de una solución de dichos derivados de polisacáridos a presión ordinaria, o bajo vacío, en presencia del soporte; o
- la precipitación por adición de un disolvente en el cual dichos derivados de polisacáridos son insolubles, en presencia de un soporte.
Generalmente, dichos derivados de polisacáridos se ponen en solución en disolventes orgánicos polares tales como el cloroformo, el diclorometano, la acetona, el dioxano, la piridina, el tetrahidrofurano o el tolueno. A esta solución de derivados de polisacáridos, se añade un soporte de fórmula general (XI), de granulometría 0,1 \mum a 1 mm y de diámetro de poro 10 \ring{A} hasta 10.000 \ring{A}, siendo el soporte preferido el gel de sílice.
La cantidad de polisacárido varía de 1 al 70% en peso con respecto al peso del soporte añadido. Se obtiene una suspensión.
Si se opta por la técnica por evaporación, la suspensión anteriormente obtenida se pone hasta sequedad por destilación del disolvente a presión ordinaria o bajo vacío. Se obtiene un producto que está constituido por un soporte sobre el cual se deposita físicamente un derivado silano de polisacárido de fórmula (Ia) a (Ik). Este producto se denomina compuesto.
Si se opta por la técnica por precipitación, se añade a la suspensión obtenida anteriormente, un disolvente en el cual el derivado de polisacárido es insoluble, siendo el hexano o el heptano los disolventes preferidos. La suspensión se filtra, se lava con heptano y se seca a 40ºC al vacío. Se obtiene un producto de la misma naturaleza que el obtenido en la técnica por evaporación. Este producto se denomina también compuesto.
El compuesto así obtenido se pone en suspensión en un disolvente en el cual el derivado del polisacárido es insoluble, siendo los disolventes preferidos el heptano o el hexano, y se lleva la suspensión a reflujo durante por ejemplo doce horas. La aportación de calorías permite a los clorosilanos, hidroxisilanos o alcoxisilanos contenidos en los derivados silanos de polisacáridos, entrar en reacción con los grupos silanoles contenidos en superficie del soporte de gel de sílice. La reacción de injerto de clorosilanos, hidroxisilanos o alcoxisilanos sobre soportes de gel de sílice que contienen silanoles se conoce per se y fue descrita en varias obras tales como "Silica Gel and Bonded Phases", R.P.W. Scott, 1993, Separation Sciences Series, R.P.W. Scott y C.F. Simpson editores, por John Wiley & Sons Ltd. La utilización de clorosilanos conduce a la formación de ácido clorhídrico y tiene lugar el atrapamiento de éste por utilización de una base tal como la piridina. La utilización de hidroxisilano conduce a la formación de agua. La utilización de alcoxisilanos conduce a la formación de los alcoholes correspondientes (metanol para metoxisilano y etanol para etoxisilano). Estas diferentes reacciones de injerto conducen a la formación de un enlace químico covalente con el soporte de la misma naturaleza química [-Si-O-(Soporte)].
La polimerización de clorosilanos, de hidroxisilanos o de alcoxisilanos se conoce per se y ha sido descrita en "Silica Gel and Bonded Phases", R.P.W. Scott, 1993, Separation Sciences Series, R.P.W. Scott y C.F. Simpson editores, por John Wiley & Sons Ltd.
La polimerización de clorosilanos tiene lugar en presencia de trazas de agua; los hidroxisilanos polimerizan formando agua y los alcoxisilanos polimerizan liberando el alcohol correspondiente (metanol para metoxisilanos y etanol para etoxisilanos. Estas diferentes reacciones de polimerización conducen a la realización de enlaces covalentes de la misma naturaleza química: -Si-O-Si- (el enlace siloxano o injerto siloxano).
Sin tener en cuenta, a nivel de compuesto, que las partes químicas reactivas, a saber el soporte y el radical de fórmula (II) contenido en los derivados de polisacáridos (Ia) a (Ik), el balance de dos reacciones químicas concomitantes puestas en juego para sintetizar el material soporte a partir del compuesto es el siguiente:
\newpage
- reacción con el soporte:
16
Con el fin de evitar una complejidad muy grande en la figura que representa el material soporte de fórmula general (IX), la parte radical [CH_{2}-CH_{2}-W-Si(X)_{3}]_{m-1}, que no haya reaccionado no ha sido representada.
Aunque no fue representada en la fórmula (IX), la parte radical anterior puede evidentemente entrar en reacción y especialmente en la reacción concomitante a la reacción anterior "reacción con el soporte" y que se denomina "reticulación". En este caso la parte radical m-1 entra en juego y conduce a un producto de reacción de rango 2 y así sucesivamente.
- Reticulación
17
y/o
1700
En las fórmulas (XIII) y (XIV), como en el caso de los compuestos de fórmulas (XII), la parte radical [-CH_{2}-CH_{2}-W-Si(X)_{3}]_{m-1} puede concomitantemente reaccionar para conducir a un nuevo enlace covalente de rango m-2 pudiendo el mismo conducir a un enlace de rango m-3 y así sucesivamente.
Igualmente, la invención se refiere a los métodos de utilización de dichos materiales soportes en separación y en preparación de enantiómeros por empleo en:
\bullet
cromatografía gaseosa
\bullet
cromatografía líquida, de -10ºC a + 80ºC, en particular en los disolventes orgánicos polares puros tal como los citados en la tabla siguiente:
Disolventes Disolventes
Diisopropiléter Propionitrilo
Dietiléter Benceno
Dibutiléter Cloruro de butilo
Terc-butil metiléter Cloroheptano
Acetaldehído dietil acetal 1,1,1-tricloretano
1,4-dioxano Dicloro 1,2-etano
Etilenglicol dimetiléter Trifluoroetanol
2-metoxi etil éter Hidroperóxido de terc-butilo
Butirato de etilo Acetato de butilo
Metanol Etanol
Isopropanol 1-butanol
Acetonitrilo Diclorometano
Cloroformo Tetracloruro de carbono
Dicloroetano Acetato de etilo
Acetato de metilo Diclorobencenos
Xilenos Sulfóxido de dimetilo
Tricloretano Dimetil formamida
Tetrahidrofurano
En las mezclas hidro-orgánicas, acuosas u orgánicas, en condiciones isocráticas o en modo gradiente:
\bullet
cromatografía supercrítica
\bullet
electroforesis o electrocromatografía
\bullet
percolación a través de membranas constituidas de dichos materiales soportes.
Los ejemplos siguientes ilustran la presente invención pero no constituyen de ninguna manera una limitación.
Ejemplo 1
Se pone en suspensión 0,5 g de celulosa natural (comercializada por la sociedad Merck), que contienen 3,1 mM de restos glucosa, en 15 cm^{3} de tolueno. Después de la deshidratación de la celulosa por destilación azeotrópica hasta sequedad, se añaden 40 cm^{3} de piridina. Después de la destilación de 15 cm^{3} de disolvente y del enfriamiento, se añaden 1,32 g de cloruro de 10-undecenoilo (6,5 mM). Se calienta al reflujo durante 1 hora y se efectúa una extracción donde el análisis elemental (C = 67,55%; H = 9,27%) ponen de manifiesto que el grado de sustitución es 1,8. Se añaden entonces 0,850 g de 3,5-dimetil-fenilisocianato (5,6 mM) y se calienta al reflujo durante 1 noche. Después de la filtración en caliente sobre vidrio fritado nº 2, la mezcla de la reacción se vierte en 100 cm^{3} de metanol. Después de la filtración, el precipitado se disuelve en el mínimo de piridina. La solución se filtra sobre vidrio fritado nº 2 y se vierte el filtrado en una mezcla etanol - agua (1/1 en volúmenes). Después de la filtración y el lavado con metanol, se obtiene un producto cuyas características son las siguientes:
- análisis elemental: C = 68,58%: H = 8,67%; N = 2,12%
- grado de substitución: 1,8 (undecenoilo), 0,9 (3,5-dimetilfenilcarbato).
Se obtienen un compuesto de fórmula general (Id)
18
y X_{1} = X_{2} = X_{3} = -O-
Este compuesto está referenciado como Id-E1.
Se ponen en solución 0,3 g del compuesto anterior en 50 ml de cloroformo. Se añaden 70 \mul de 3-mercaptopropiltrimetoxisilano, así como 30 mg de azo-isobutironitrilo. Se lleva el medio de la reacción a reflujo durante 6 horas. Se precipita el medio de la reacción sobre 200 ml de cloroformo y se filtra la suspensión, luego se seca a 40ºC bajo vacío. El producto secado se pone en solución en 20 ml de tolueno y se añaden 20 ml de piridina y 4 g de gel de sílice 5 \mum (diámetro de partícula), 200 \ring{A} (diámetro de poro). Se lleva la suspensión a reflujo durante 48 horas y se evapora el disolvente al vacío a 80ºC. Se seca el sólido al vacío a 60ºC, luego se tritura. Se recogen en 50 ml de tetrahidrofurano durante 3 horas luego se filtra. Se seca de nuevo al vacío a 60ºC.
Se llena una columna HPLC con este soporte y se inserta la columna en un conjunto HPLC.
19
Columna HPLC 250 x 4,6 mm
Solución: 2,2,2,-trifluoro-1-(9-antril)-etanol
Fase móvil: Cloroformo puro
Caudal = 1 ml/min - D.O. = 0,01 - temperatura 25ºC - k
\lambda = 254 nm
Se obtiene: k'1 = 3,14 - k'2 = 4,83 - \alpha = 1,54
Ejemplo 2
Se pone en solución 0,3 g del compuesto referenciado como Id-E1 del ejemplo 1 en 30 ml de tetrahidrofurano. Se añaden 0,1 ml de trietoxisilano, se añaden 0,05 g de ácido hexacloroplatínico. Se lleva la solución obtenida a reflujo durante 48 horas. Se enfría la masa de la reacción, luego se vierte sobre 300 ml de metanol. Se filtra la suspensión obtenida luego se seca al vacío a 40ºC. El producto seco se pone de nuevo en solución en 40 ml de piridina y se añaden 4 g de gel de sílice, de diámetro de partícula 5 \mum y de porosidad 200 \ring{A}. Se lleva la suspensión de la reacción a reflujo durante 48 horas, luego se evapora la piridina hasta sequedad. Se seca el sólido al vacío a 80ºC al vacío. A continuación, se recogen en 50 ml de tetrahidrofurano durante 3 horas luego se filtra. Se seca de nuevo al vacío a 60ºC.
Se llena una columna HPLC con este soporte y se inserta la columna en un conjunto HPLC.
20
Columna HPLC 250 x 4,6 mm
Solución: 1,1-binaftol
Fase móvil: Clorobutano
Caudal = 1 ml/min - D.O. = 0,1 - \lambda = 254 nm
k'1 = 3,00 - k'2 = 4,43 - \alpha = 1,48
Ejemplo 3
Se ponen en solución 0,3 g del compuesto referenciado como Id-E1 del ejemplo 1 en 100 ml de tolueno a reflujo. Se destilan 50 ml de tolueno hasta desaparición completa del azeótropo binario tolueno/agua. Se añaden 3 ml de piridina (piridina anhidro previamente desecada) y se añaden 0,1 ml de triclorosilano. Se añaden 0,05 g de ácido hexacloroplatínico. Se lleva la solución obtenida a reflujo durante 48 horas bajo una ligera corriente de nitrógeno seco (deshidratación del nitrógeno por burbujeador de ácido sulfúrico concentrado). Se añaden 3 g de gel de sílice (5 \mum de diámetro de partícula y 200 \ring{A} de diámetro de poro) previamente secados a 120ºC al vacío y se lleva la masa de la reacción a reflujo durante 48 horas. Se añade 1 ml de agua con precaución y se lleva la suspensión de la reacción a 70ºC bajo agitación durante 48 horas. Se destila el tolueno hasta sequedad a presión ordinaria. Se aísla el precipitado por filtración y se lava por dos veces con 50 ml de tetrahidrofurano. Se seca el sólido a 60ºC al vacío.
Se llena una columna HPLC con este soporte y la columna se inserta en un sistema HPLC.
21

Claims (18)

1. Derivado polimerizable y reticulable de tipo clorosilano, hidroxisilano o alcoxisilano de polisacáridos u oligosacáridos, constituido por secuencias lineales, ramificadas o cíclicas de unidades osídicas quirales, y representado por una de las fórmulas generales (Ia) (Ik) siguientes:
22
\vskip1.000000\baselineskip
23
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24
\vskip1.000000\baselineskip
25
\newpage
en las cuales:
a) los símbolos X_{1}, X_{2} y X_{3}, idénticos o diferentes, representan, cada uno, un átomo de oxígeno o el grupo -NH;
b) cada uno de los símbolos R_{1}, R_{2} y R_{3} representan independientemente:
-
un radical clorosilano, hidroxisilano o alcoxisilano que tiene la fórmula general: [(X)_{3}Si-W-CH_{2}-CH_{2}]_{m}A-Y- (II) en la cual m es un número entero no nulo a lo sumo igual a 5, Y representa un enlace simple, un grupo -NH-CO-, un grupo -NH-CS- o un grupo -CO-, A representa un enlace simple, un radical alquileno, lineal o ramificado, que tiene de 1 a 21 átomos de carbono, o un radical arileno que tiene de 6 a 18 átomos de carbono o un radical aralquileno que tiene de 7 a 40 átomos de carbono, W representa un enlace simple o el grupo -CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-S- y X representa un halógeno, un hidroxilo o un alcoxi;
-
o un radical que tiene la fórmula A_{2}-A_{1}-CX_{4} (III) en la cual X_{4} representa un átomo de oxígeno o de azufre, A_{1} representa un enlace simple o un grupo -NH- y A_{2} representan un radical arilo que tiene de 6 a 24 átomos de carbono, un radical aralquilo que tiene de 7 a 36 átomos de carbono o un radical alquilarilo que tiene de 7 a 18 átomos de carbono;
-
o un átomo de hidrógeno o un grupo NO_{2};
siendo n un número entero comprendido entre 5 y 20.000,
quedando entendido que en cada unidad quiral osídica (Ia) a (Ik), uno al menos de los símbolos X_{1}, X_{2} y X_{3} representa un átomo de oxígeno, y que, en al menos una parte de las unidades estructurales que constituyen el polisacárido, uno al menos de los símbolos R_{1}, R_{2} o R_{3} representa un radical de fórmula general (II) y uno al menos de los símbolos R_{1}, R_{2} o R_{3} representa un radical de fórmula general (III).
2. Derivado silano de polisacárido según la reivindicación 1 caracterizado porque los radicales arilos son radicales fenilos o naftilos y/o los radicales arilenos son radicales fenilenos o naftilenos.
3. Derivado silano de polisacárido según la reivindicación 1 ó 2 en el cual los radicales arilenos o arilos contenidos respectivamente en los radicales de fórmula general (II) y (III) son substituidos por uno o varios átomos o radicales idénticos o diferentes elegidos entre los átomos de halógeno, los radicales alquilos que contienen de 1 a 4 átomos de carbono, los radicales alcoxi que contienen de 1 a 4 átomos de carbono y los grupos nitro.
4. Derivado silano de polisacárido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el grado de polimerización está comprendido entre 5 y 20.000.
5. Derivado silano de polisacárido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque contiene de 0,05 a 2,95 grupos de fórmula general (II) por unidad estructural y de 0,05 a 2,95 grupos de fórmula general (III) por unidad osídica quiral.
6. Compuesto reticulado procedente de un derivado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque está representado por una de las fórmulas generales (IXc), (IXd), (XIII) y (XIV):
\vskip1.000000\baselineskip
26
\vskip1.000000\baselineskip
y/o
\vskip1.000000\baselineskip
260
27
\vskip1.000000\baselineskip
correspondiendo la fórmula (IXc) a la fórmula (XIII) para m = 1
correspondiendo la fórmula (IXd) a la fórmula (XIV) para m = 1,
y teniendo Y, A, W, X y m el mismo significado que en la fórmula (II).
7. Procedimiento de preparación de un derivado silano de polisacárido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque se hace actuar sobre un polisacárido:
-
en una etapa 1, un compuesto de fórmula general (CH_{2}=CH)_{m}A-Y_{1} (IV) en la cual A se define como en la reivindicación 1 e Y_{1} representa un átomo de halógeno un resto -N=C=O o -N=C=S o un resto -CO-Z en el cual Z representa un átomo de halógeno, para introducir un radical etilénico, que será posteriormente transformado en la etapa 3.
-
en una etapa 2 eventual, un isocianato o un isotiocianato de fórmula general A_{2}-A_{1}-N=C=X (V) en la cual A_{2} se define como en la reivindicación 1 y X representa un átomo de oxígeno o de azufre o un compuesto de fórmula general A_{2}-A_{1}-CO-Z_{1} (VI) en la cual A_{2} y A_{1} se definen como en la reivindicación 1 y Z_{1} representa un átomo de halógeno, para introducir un radical de fórmula general (III); y
-
en una etapa 3, un compuesto de fórmula general:
X ---
\melm{\delm{\para}{X}}{Si}{\uelm{\para}{X}}
--- (CH_{2})_{3} --- SH
\hskip1,5cm
o
\hskip1,5cm
X ---
\melm{\delm{\para}{X}}{Si}{\uelm{\para}{X}}
--- H
\hskip3,8cm
(VII)
\hskip6,1cm
(VIII)
en las cuales X se define como en la reivindicación 1, para introducir un compuesto de fórmula general (II).
8. Material soporte caracterizado porque contiene uno o más derivados silanos de polisacáridos de fórmula general (Ia) a (Ik) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, y donde los radicales clorosilanos, hidroxisilanos o alcoxisilanos de fórmula general (II) han sido puestos en reacción, concomitantemente, entre sí, para conducir a una polimerización y/o a una reticulación intercadena en el o los derivados silanos de polisacáridos, y con un soporte para la creación de enlaces covalentes -Si-O-(Soporte)-, estando dichos materiales soportes representados por la combinación de las fórmulas generales:
28
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
29
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
30
31
y (IXc), (IXd), (XIII) y (XIV), definidas en la reivindicación 6, donde "unidad quiral" corresponde a una de las unidades osídicas quirales contenidas en la secuencia polisacarídica representada en las fórmulas generales (Ia) a (Ik).
9. Material soporte según la reivindicación 8 caracterizado porque está representado por la fórmula general (IX), combinación de la fórmula (XII) y de la fórmula (IXc) para m = 1, teniendo m el mismo significado que en la fórmula (II):
32
10. Material soporte según una cualquiera de las reivindicaciones 8 y 9 caracterizado porque el derivado silano de polisacárido de fórmulas (Ia) a (Ik) que contiene se polimeriza o se reticula en una red tridimensional por formación de enlaces:
\equiv Si-O-Si\equiv
\hskip0,5cm
o
\hskip0,5cm
442
11. Material soporte según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10 caracterizado porque el derivado silano de polisacárido está a la vez unido al soporte por enlace químico covalente y polimerizado o reticulado en una red tridimensional.
12. Material soporte según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque comprende al menos un compuesto de fórmula general (IXaa), (IXa), (IXbb), (IXb) o (XII).
13. Material soporte según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11 en forma de una red tridimensional caracterizado porque comprende al menos un compuesto de fórmula general (IXc), (IXd), (XIII) o (XIV).
14. Material soporte según la reivindicación 8 caracterizado porque el soporte que lleva enlaces covalentes está representado por la siguiente fórmula general:
33
donde Si representa el átomo de silicio, de titanio, de circonio, de aluminio o de magnesio.
15. Material soporte según las reivindicaciones 8 a 14 caracterizado porque su granulometría está comprendida entre 0,1 \mum y 1 mm y su porosidad entre 0,1 m^{2}/g y 800 m^{2}/g.
16. Método de obtención de un material soporte según las reivindicaciones 8 a 15 caracterizado porque se deposita un derivado silano de polisacárido sobre un soporte y se pone a continuación dicho derivado silano de polisacárido en reacción con el soporte y de manera concomitante consigo mismo para crear enlaces covalentes entre el derivado silano de polisacárido y el soporte y para reticular el derivado silano de polisacárido y el soporte y para reticular el derivado silano de polisacárido en una red tridimensional, comprendiendo dicho método:
- una deposición física de un derivado silano de polisacárido de fórmula general (Ia) a (Ik) sobre un soporte representado por la fórmula general:
34
donde Si tiene el mismo significado que en la fórmula (X); y
- el empleo de dos modos de reacciones que consisten en:
\bullet
la reacción con el soporte, de fórmula general (XI), de los radicales silanos de fórmula general (II) para conducir a los compuestos de fórmula general (IXaa), (IXa), (IXbb), (IXb) y (XII):
35
\bullet
y/o la reacción de los radicales silanos de fórmula general (II) sobre sí mismos para conducir a los compuestos de fórmula general (IXc), (IXd), (XII) y (XIV).
17. Utilización de un material soporte según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 15 para la preparación y la separación de enantiómeros con empleo de medios de cromatografía, líquida o gaseosa o supercrítica, o de medios de electroforesis o electrocromatografía.
18. Utilización de un material soporte según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 15 en la composición de una membrana de percolación.
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