[發明專利]一種有機-無機雜化多孔整體材料及制備和應用

有效

• 申請號: 201811172346.4
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN111019067B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 歐俊杰;王妍;馬淑娟;葉明亮
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C08F283/12
• 分類號: C08F283/12;C08F230/08;C08J9/14;B01J20/285
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發明涉及一種基于巰基?烯點擊聚合反應(Thiol?ene click polymerization)進行有機?無機雜化多孔整體材料的快速制備。具體是將含多巰基官能團的多面體寡聚倍半硅烷試劑(POSS)(功能單體)、含三個雙鍵的有機化合物(功能單體)、含一個雙鍵的有機化合物(功能單體)、光引發劑和致孔劑等混合均勻，然后在一定溫度下發生巰基?烯點擊聚合反應，制備具有特殊功能的有機?無機雜化多孔整體材料。所述的制備方法具有條件溫和、快速可控等優點。所制備的雜化整體材料可應用到色譜分離中，實現對小分子化合物和復雜生物樣品的高效分離分析。

技術領域

本發明涉及一種基于巰基-烯點擊聚合反應(Thiol-ene click polymerization)的快速制備有機-無機雜化多孔整體材料。具體是將含多巰基官能團化合物(功能單體)、含三個雙鍵的有機化合物(功能單體)、含一個雙鍵的有機化合物(功能單體)、光引發劑和致孔劑等混合并攪拌均勻，然后在一定溫度下發生巰基-甲基丙烯酸酯點擊聚合反應，制備具有特殊功能的有機-無機雜化多孔整體材料。

背景技術

毛細管液相色譜(cLC)是微量分析中最重要的技術之一，在分離科學領域發揮著重要作用。與傳統的液相色譜相比，毛細管液相色譜不僅提高了色譜柱的有效性和色譜分離選擇性，而且還減少了流動相，固定相和樣品的浪費。毛細管柱是毛細管液相色譜的核心，通常可分為三種類型，包括毛細管填充柱，毛細整體管柱和毛細管開管柱。合適的功能單體很容易地在毛細管內發生原位聚合反應，這避免了填充柱復雜的制備過程。因為制備填充柱時，均需要燃燒柱塞并進行填料填充。此外，整體柱的峰容量還遠高于開管毛細管柱。由于整體材料具有易于制備，高傳質速率，良好的滲透性和穩定的性能等一系列優點，已被廣泛應用于色譜分離領域，可用于制備整體住。

整體柱的制備方法有很多，如溶膠-凝膠法和自由基聚合法。雖然溶膠-凝膠法具有良好的通用性，但其制備過程相對復雜。自由基聚合相對簡單且易于操作，但由于鏈增長速度非常快，因此反應很難被控制。在2001年諾貝爾化學獎獲得者Sharpless首次提出點擊化學這一概念(文獻1.Kolb,H.C.,Finn,M.G.,Sharpless,K.B.,Click chemistry:diversechemical function from a few good reactions.Angew.Chem.Int.Ed.2001,40,2004-2021.)。起初，它被廣泛應用于有機合成，生物共軛和表面改性等方面，現已擴展到新型聚合物的合成。由于點擊化學反應具有易于控制、反應條件溫和，對氧氣不敏感等特點，可將其用于整體柱的制備。基于巰基的點擊聚合反應就顯示出經典點擊化學的優點，特別是避免了在生物學應用中的一些副作用，例如點擊化學反應中最具代表性的CuAAC反應會導致產物中殘留重金屬銅。光引發的巰基-烯點擊聚合是一種具有逐步聚合反應，它對空氣中的氧氣不敏感，極大地簡化了整體住的制備過程(文獻2.Chan,J.W.,Shin,J.,Hoyle,C.E.,Bowman,C.N.,Lowe,A.B.,Synthesis,thiol-yne“click”photopolymerization,andphysical properties of networks derived from novel multifunctionalalkynes.Macromolecules 2010,43,4937-4942.)。

根據巰基-烯點擊聚合反應，選擇合適的化合物作為功能單體，即可制備出制備具有三維骨架的結構的雜化整體柱。制備所得的有機-無機雜化整體可應用于色譜分離分析中。

發明內容

本發明提供了一種基于巰基–烯點擊化學反應制備多孔雜化整體材料的方法。具有是將含有八個巰基的多面體低聚倍半硅氧烷、兩種丙烯酸酯類單體、致孔劑和光引發劑通過超聲混合均勻，在紫外交聯儀中曝光，通過光引發的聚合反應制備有機–無機雜化整體材料。

本發明采用的技術方案為：