[發(fā)明專利]離子液體鍵合聚硅氧烷固定相及其制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201310704084.2 | 申請(qǐng)日： | 2013-12-19 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN103706341A | 公開(kāi)（公告）日： | 2014-04-09 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 李晶;邢鈞;羅靜;譚凱豐;王鵬;趙曉亞;付曉芳;尚吟竹;葉誠(chéng) | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 武漢大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01J20/286 | 分類號(hào)： | B01J20/286;B01J20/30;C08G77/392;C08G77/26 |
| 代理公司： | 武漢華旭知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42214 | 代理人： | 周宗貴;劉榮 |
| 地址： | 430072*** | 國(guó)省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 離子 液體 鍵合聚硅氧烷 固定 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種離子液體鍵合聚硅氧烷色譜固定相的合成方法，具體是指主鏈為聚硅氧烷，側(cè)鏈含有不同咪唑型離子液體基團(tuán)的色譜固定相。
背景技術(shù)
離子液體（ionic?liquids），又稱有機(jī)熔鹽、室溫離子液體等，是一種在常溫下（小于100℃）呈液體的離子化合物，一般由體積較大的有機(jī)陽(yáng)離子和體積相對(duì)較小的無(wú)機(jī)陰離子或有機(jī)陰離子構(gòu)成。盡管Paul?Walden等早在1914年就合成了這種液態(tài)離子化合物，可是，由于其熱穩(wěn)定性不佳，一直未能在色譜固定相領(lǐng)域得到深入的研究。直到1992年,Wilkes等合成了以1-乙基-3-甲基咪唑?yàn)殛?yáng)離子、性質(zhì)穩(wěn)定的新型離子液體，離子液體方面的研究才真正引起了人們的關(guān)注。在此之后，含咪唑、吡啶、季磷鹽等陽(yáng)離子的各種離子液體不斷出現(xiàn)，陰離子的種類也日益增多，有力地推到了離子液體在合成、萃取分離及催化等領(lǐng)域的應(yīng)用研究。
隨著離子液體研究的不斷深入，1999年Armstrong等(Anal.Chem.1999,71:3873-6)發(fā)現(xiàn)，離子液體用作氣相色譜固定相時(shí)，具有傳統(tǒng)固定相所沒(méi)有的“雙性”Dual?nature）”特點(diǎn)，即同一固定相對(duì)非極性、極性化合物均具有良好的分離選擇性，這一特點(diǎn)揭示了離子液體在復(fù)雜樣品分離中的巨大潛力。這一成果，促使離子液體迅速成為近十年氣相色譜固定相研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
到目前為止，已報(bào)道的離子液體固定相大致可分為三類，即小分子離子液體、混配離子液體及離子液體聚合物，其中混配離子液體包括不同離子液體的混配（J.Chromatogr.A.2008,1182:119-127及J.Sep.Sci.2010,33:79-87）及小分子離子液體與傳統(tǒng)聚合物固定相的混配（Chinese?J.Anal.Chem.2007,35:511-514及J.Chinese?U.2007,28:1260-1262）等兩種類型。2008年Supelco公司以雙陽(yáng)離子小分子離子液體為固定相，率先推出了商用離子液體色譜柱，到目前為止，僅有7種型號(hào)供用戶選擇。聚合物離子液體固定相的研究雖然相對(duì)較少，但從已有報(bào)道看，這種固定相在提高熱穩(wěn)定性、改善涂漬性能及改性便利性等方面具優(yōu)勢(shì)。從合成方法看，為兩類，一類是離子液體位于聚合物主鏈（Anaylcal?methods,2010,2,455-457）；另一類是以聚硅氧烷或聚乙烯（Anal.Chem.2005,77，6453-6462）為骨架，離子液體基團(tuán)位于聚合物的側(cè)鏈。其中側(cè)鏈含離子液體的聚硅氧烷固定相，目前已報(bào)道的合成方法有兩種，一種是我們提出的方法，即首先合成側(cè)鏈含氯的聚硅氧烷，然后利用季銨化反應(yīng)在聚硅氧烷側(cè)鏈直接合成離子液體基團(tuán)的方法（J.Sep.Sci.2010,3,3159-3167及J.Chromatogr.A,2011,1218,833-841）；另一種方法(Chromatographia,2011,74,717-724)是以含氫硅油為原料，通過(guò)與乙烯基咪唑離子液體的硅氫加成反應(yīng)，將離子液體基團(tuán)引入聚硅氧烷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種離子液體鍵合聚硅氧烷固定相，該離子液體鍵合聚硅氧烷固定相的結(jié)構(gòu)通式為：
其中R為C8和Ph基團(tuán)。
本發(fā)明同時(shí)還提供了上述離子液體鍵合聚硅氧烷固定相的合成方法，包括以下步驟：
（1）、將γ-（1-咪唑）丙基甲基二乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷按照1:2.3的摩爾比加入堿性溶液中，升溫至80℃反應(yīng)12h，除去反應(yīng)過(guò)程中生成的乙醇，然后加入六甲基二硅氧烷，所添加的六甲基二硅氧烷與γ-（1-咪唑）丙基甲基二乙氧基硅烷的摩爾比為0.0333:1；升溫至100℃并在此溫度下繼續(xù)反應(yīng)48h，反應(yīng)完成后減壓除去小分子化合物后即制得粘稠的化合物1，化合物1為側(cè)鏈含咪唑基團(tuán)的聚硅氧烷，其結(jié)構(gòu)式如下：
（2）、將化合物1充分溶解于氯仿中，加入足量的鹵代物，鹵代物為X-C8和X-Ph，然后回流反應(yīng)48小時(shí)后減壓除去氯仿，然后將回流反應(yīng)的產(chǎn)物溶解于乙腈中，采用正己烷萃取除去過(guò)量的鹵代物，最后減壓除去乙腈后即制得化合物2，化合物2為離子液體鍵合聚硅氧烷（PIL-R-X），其結(jié)構(gòu)式如下：
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