離子液體鍵合聚硅氧烷固定相及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種離子液體鍵合聚硅氧烷色譜固定相，其結(jié)構(gòu)通式為其中R為C8及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色譜固定相的制備方法，首先合成側(cè)鏈含咪唑基團(tuán)的聚硅氧烷，然后與鹵代物反應(yīng)，得到側(cè)鏈含離子液體基團(tuán)的聚硅氧烷，最后，將鹵素陰離子交換為雙（三氟甲磺酰）亞胺陰離子。該固定相合成方法簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好；具有良好的涂漬性能，熱穩(wěn)定性好，并具有良好的分離選擇性。
【專利說(shuō)明】離子液體鍵合聚硅氧烷固定相及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]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IO(TC)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。
[0003]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)。
[0004]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.Sc1.2010，33:79-87)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.ChineseU.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、改善涂潰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);另一類是以聚娃氧燒或聚乙烯(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.Sc1.2010，3，3159-3167 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)弓I入聚硅氧烷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]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:
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種離子液體鍵合聚硅氧烷固定相，其特征在于該離子液體鍵合聚硅氧烷固定相的結(jié)構(gòu)通式為:
2.如權(quán)利要求1所述的離子液體鍵合聚硅氧烷固定相的合成方法，其特征在于包括以下步驟: (1)、將Y-(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°C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Y- (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°C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I為側(cè)鏈含咪唑基團(tuán)的聚硅氧烷，其結(jié)構(gòu)式如下:
3.按照權(quán)利要求2所述的離子液體鍵合聚硅氧烷固定相制備方法，其特征在于步驟(2)中所用的X-R，其中X代表Cl或Br。
【文檔編號(hào)】B01J20/286GK103706341SQ201310704084
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】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)人:武漢大學(xué)