[發明專利]一種凝膠因子及其制備和應用

有效

• 申請號: 201710482631.5
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107311881B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 楊海寬;趙鴻;黃朝海;楊沛然
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C07C231/02
• 分類號: C07C231/02;C07C233/65;G01N11/00
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 李毅

本發明公開了一種凝膠因子，所述凝膠因子化學名稱N¹,N²,N⁴,N⁵?四(2?乙基己基)苯?1,2,4,5?四甲酰胺，由均苯四甲酸、2?乙氧基?1?(乙氧基羰基)?1,2?二氫喹啉和2?乙基己胺在二氧六環溶劑體系中反應得到，具有以下結構式：本發明所述的凝膠因子能在多氯代甲烷環境下形成有機凝膠，可以作為多氯代甲烷檢測試劑，用于定性檢測溶液或工業廢液中是否含有多氯代甲烷。

技術領域

本發明屬于超分子化學技術領域，涉及一種新型的凝膠因子，及該凝膠因子的制備方法。本發明的凝膠因子可用于檢測多氯代甲烷。

背景技術

凝膠(Gel)是指化合物在溶劑中通過分子間弱相互作用(如氫鍵、范德華力和π-π堆疊作用)自組裝形成的具有穩定三維網絡結構的膠體分散體系。根據分散介質的不同，可以將凝膠分為有機凝膠、水凝膠和氣凝膠。

其中，有機化合物在有機溶劑中形成的凝膠稱為有機凝膠(Organogel)，而使有機溶劑能夠凝膠化的有機化合物則被稱為凝膠因子(Gelator)。

由于有機凝膠的分子間相互作用方式為非共價鍵作用力，其三維網絡結構能發生可逆的坍塌與重建，具有良好的熱可逆性，因而對外界環境變化較為敏感，在受到熱刺激后可產生智能響應。作為近年來備受矚目的新型功能材料，有機凝膠因其獨特的性質，在納米材料模板、刺激響應材料、光電材料、電解質等方面的應用中極具發展潛力。

但凝膠因子并不是在所有的溶劑中都可以形成穩定的有機凝膠，其對溶劑具有特定選擇性。因此，設計并合成新的凝膠因子，并研究由其形成的有機凝膠在智能材料或功能材料方面的應用，引起了科研工作者的濃厚興趣。關于這方面的研究工作已經被廣泛報道(Sangeetha, N. M.; Maitra, U. Chemical Society Reviews, 2005, 34, 821-836；Wojtecki, Rudy J.; Meador, Michael A.; Rowan, Stuart J. Nature Materials,2011,10,14-27.)。

利用凝膠的上述特性，也可以將其應用在檢測方面。然而，目前關于凝膠因子在檢測方面應用的研究開發卻主要集中于陰、陽離子的檢測。如CN 103265453A、CN103553965A、CN 104387318A、CN 103499677A等分別公開了不同凝膠因子制備的凝膠對氟離子、碘離子、鎘離子、汞離子的檢測，而對于多氯代甲烷的檢測，則鮮有報道。

多氯代甲烷包括二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，是一類甲烷分子中的多個氫原子被氯原子取代且沸點低于200℃的有機物。由于其對多種有機物或高分子材料都具有良好的溶解性，在合成中常被用作溶劑，而被廣泛應用于化學工業、農業及輕工業等領域。

然而，多氯代甲烷的毒性均較高，具有致癌、致畸、致突變作用，經消化道、呼吸道及皮膚三種途徑均可侵入人體內部，對人體的肝臟、腎臟等造成損害，甚至產生腫瘤，被美國環境保護署列在129種優先控制的有毒污染物名單中。

因此，對多氯代甲烷生產或使用企業排放的廢液進行檢測，具有十分重要的意義。目前主要采用氣相色譜法檢測多氯代甲烷，但該方法所需設備昂貴、復雜，操作繁瑣，需要專人操作，使用受到一定限制。因此，研究開發低成本、簡便、易操作的方法來檢測多氯代甲烷具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的凝膠因子，本發明所述的凝膠因子可以在多氯代甲烷環境下形成有機凝膠。

提供所述凝膠因子的制備方法，是本發明的另一發明目的。

本發明的目的還在于提供所述凝膠因子的應用。