CN102716727A - 双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备方法 - Google Patents

双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102716727A
CN102716727A CN2012102378025A CN201210237802A CN102716727A CN 102716727 A CN102716727 A CN 102716727A CN 2012102378025 A CN2012102378025 A CN 2012102378025A CN 201210237802 A CN201210237802 A CN 201210237802A CN 102716727 A CN102716727 A CN 102716727A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silica gel
reaction
ion liquid
dication type
mercapto propyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012102378025A
Other languages
English (en)
Inventor
孙敏
罗川南
邱化敏
范露露
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Jinan
Original Assignee
University of Jinan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Jinan filed Critical University of Jinan
Priority to CN2012102378025A priority Critical patent/CN102716727A/zh
Publication of CN102716727A publication Critical patent/CN102716727A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的一种制备方法，特别涉及采用双阳离子型离子液体作为功能单体对硅胶进行化学修饰，制备液相色谱填料。本发明先利用乙烯基咪唑或乙烯基吡啶与二卤代烷反应制备双阳离子型离子液体作为功能单体，再将硅胶用巯丙基硅烷试剂修饰制得巯丙基硅胶，最后通过自由基加成反应将双阳离子型离子液体键合到巯丙基硅胶上，获得双阳离子型离子液体功能化硅胶色谱填料。本发明所制备的色谱填料具有优异的分离性能，可以通过改变功能单体的化学结构来调节填料的色谱特性，具有很好的应用潜力。

Description

双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备方法
技术领域
本发明属于高效液相色谱填料的一种制备方法，特别涉及采用双阳离子型离子液体作为功能单体，制备离子液体功能化硅胶液相色谱填料。
背景技术
色谱柱常被人们誉为色谱的心脏，而色谱填料是色谱柱的核心，所以新型色谱填料的制备是色谱领域中最为核心和最具有创造性的部分。离子液体具有独特的物理化学性质，如液态范围宽、蒸汽压低、溶解性能优异等，被广泛应用于催化、有机合成、分离分析等领域。离子液体已被应用于修饰硅胶制备新型的高效液相色谱填料，表现出优良的色谱特性。离子液体功能化硅胶填料的现有制备方法，主要通过改变阳离子的支链或是改变阴离子来改善色谱分离性能，所获得的填料仅含有一个阳离子基团。双阳离子型离子液体不同于常见的离子液体，分子结构中具有两个阳离子，两个阳离子间由碳链相连接，分子结构的差别使其比单阳离子型离子液体能够提供更多的相互作用，用于功能化硅胶所制得的填料具有更强的分离能力。
本发明合成双阳离子型离子液体作为功能单体，借助于自由基加成反应，化学修饰巯丙基硅胶获得双阳离子型离子液体功能化硅胶填料。通过选用不同化学结构的功能单体可以改善所制备填料的色谱分离性能，应用于环境分析、食品分析等。
发明内容
本发明的目的是提供双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的一种制备方法。
本发明通过如下措施来实现：
先合成双阳离子型离子液体功能单体，再将硅胶表面用巯丙基硅烷修饰获得巯丙基硅胶，然后通过自由基加成反应将双阳离子型离子液体键合到巯丙基硅胶上，制得双阳离子型离子液体功能化硅胶填料。
双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备方法包括以下A、B、C三个步骤：
A.双阳离子型离子液体的合成
将乙烯基咪唑或乙烯基吡啶加入反应容器中，以乙醇作反应溶剂，逐滴加入适量的二卤代烷，机械搅拌，一定温度下反应一定时间，反应完毕后，减压蒸馏除去乙醇，通过重结晶提纯产物，得到双阳离子型离子液体。
B.巯丙基硅胶的合成
将硅胶加入反应容器中，以甲苯作反应溶剂，机械搅拌均匀，加入适量的巯丙基硅烷，回流一定时间，反应完毕后冷却，抽滤，依次用甲苯、乙醇、乙醇-水(1∶1，v/v)、甲醇洗涤，真空干燥，得到巯丙基硅胶。
C.双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的合成
将巯丙基硅胶加入反应容器中，以乙醇作反应溶剂，加入适量的双阳离子型离子液体，机械搅拌均匀，通氮气除去反应体系内的氧气，再加入适量自由基引发剂偶氮二异丁腈，氮气保护反应体系，一定温度下反应一定时间，反应完毕后冷却，抽滤，用甲醇洗涤，真空干燥，得到双阳离子型离子液体功能化硅胶填料。
本发明在双阳离子型离子液体的合成步骤中，乙烯基咪唑是指1-乙烯基咪唑，乙烯基吡啶是指4-乙烯基吡啶，二卤代烷是指两端碳分别被溴或碘进行了一取代的正构烷烃。
本发明在双阳离子型离子液体的合成步骤中，乙烯基咪唑或乙烯基吡啶与二卤代烷的物质的量配比为1∶(0.3-0.8)，加料顺序为二卤代烷缓慢地逐滴加入乙烯基咪唑或乙烯基吡啶中，反应温度为0-25℃，反应时间为12-72h。
本发明在巯丙基硅胶的合成步骤中，巯丙基硅烷是指3-巯丙基三氯(三甲氧基/三乙氧基)硅烷，硅胶与巯丙基硅烷的质量配比为1∶(0.5-1.5)，硅胶质量与甲苯体积的配比为1∶(5-10)，反应时间为12-72h。
本发明在双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的合成步骤中，巯丙基硅胶、双阳离子型离子液体、偶氮二异丁腈的质量配比为1∶(0.4-1.2)∶(0.005-0.05)，巯丙基硅胶质量与乙醇体积的配比为1∶(5-10)。
本发明在双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的合成步骤中，用氮气保护反应体系，反应温度为60-80℃，反应时间为6-24h。
本发明与原有的色谱填料相比具有以下优点：
1.通过该发明制备的填料，具有更强的分离能力，可以同时分离不同类别的多种分析物。
2.通过该发明制备的填料，能够提供更多的作用机理，能够改善分离度。
3.通过该发明制备的填料，可以通过调节二卤代烷的碳链，有效改善填料的色谱分离性能。
附图说明
图1是双阳离子型离子液体功能单体的合成反应示意图。
图2是双阳离子型离子液体功能化硅胶的制备反应示意图。
图3是双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的色谱分离效果示意图。
横坐标单位为min，纵坐标单位为mAU
(1对氨基苯酚2对甲苯胺3溴酸根离子4溴离子5硝酸根离子6对氨基苯甲酸7对氨基苯磺酸8苯甲酸钠9甲萘酚10邻苯二甲酸11水杨酸)
具体实施方式
为了更好地理解本发明，通过实例进行说明：
实施例1：双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备
依次包括以下A、B、C三个步骤：(制备反应过程如附图1、图2所示)
A.双阳离子型离子液体的合成
将1.0mol 1-乙烯基咪唑加入反应容器中，以20mL乙醇作反应溶剂，缓慢逐滴加入0.5mol 1，6-二溴代正己烷，机械搅拌，20℃下反应48h，反应完毕后，减压蒸馏除去乙醇，通过重结晶提纯产物，得到双阳离子型咪唑基离子液体。
B.巯丙基硅胶的合成
将5.0g硅胶加入反应容器中，以50mL甲苯作反应溶剂，机械搅拌均匀，加入2.5g 3-巯丙基三乙氧基硅烷，回流48h，反应完毕后冷却，抽滤，依次用甲苯、乙醇、乙醇-水(1∶1，v/v)、甲醇洗涤，70℃下真空干燥12h，得到巯丙基硅胶。
C.双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的合成
将3.0g巯丙基硅胶加入反应容器中，以30mL乙醇作反应溶剂，加入1.5g双阳离子型咪唑基离子液体，机械搅拌均匀，通氮气除去反应体系内的氧气，再加入50mg偶氮二异丁腈，氮气保护反应体系，70℃下反应12h，反应完毕后冷却，抽滤，用甲醇洗涤，70℃下真空干燥12h，得到双阳离子型咪唑基离子液体功能化硅胶填料。
实施例2：双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备
依次包括以下A、B、C三个步骤：(制备反应过程如附图1、图2所示)
A.双阳离子型离子液体的合成
将1.0mol 1-乙烯基咪唑加入反应容器中，以20mL乙醇作反应溶剂，缓慢逐滴加入0.6mol 1，8-二碘代正辛烷，机械搅拌，10℃下反应72h，反应完毕后，减压蒸馏除去乙醇，通过重结晶提纯产物，得到双阳离子型咪唑基离子液体。
B.巯丙基硅胶的合成
将5.0g硅胶加入反应容器中，以50mL甲苯作反应溶剂，机械搅拌均匀，加入5.0g 3-巯丙基三甲氧基硅烷，回流24h，反应完毕后冷却，抽滤，依次用甲苯、乙醇、乙醇-水(1∶1，v/v)、甲醇洗涤，70℃下真空干燥12h，得到巯丙基硅胶。
C.双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的合成
将3.0g巯丙基硅胶加入反应容器中，以20mL乙醇作反应溶剂，加入3.0g双阳离子型咪唑基离子液体，机械搅拌均匀，通氮气除去反应体系内的氧气，再加入30mg偶氮二异丁腈，氮气保护反应体系，65℃下反应24h，反应完毕后冷却，抽滤，用甲醇洗涤，70℃下真空干燥12h，得到双阳离子型咪唑基离子液体功能化硅胶填料。
实施例3：双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备
依次包括以下A、B、C三个步骤：
A.双阳离子型离子液体的合成
将1mol 4-乙烯基吡啶加入反应容器中，以20mL乙醇作反应溶剂，缓慢逐滴加入0.6mol1，4-二溴代正丁烷，机械搅拌，15℃下反应48h，反应完毕后，减压蒸馏除去乙醇，通过重结晶提纯产物，得到双阳离子型吡啶基离子液体。
B.巯丙基硅胶的合成
将5.0g硅胶加入反应容器中，以50mL甲苯作反应溶剂，机械搅拌均匀，加入3.0g 3-巯丙基三甲氧基硅烷，回流12h，反应完毕后冷却，抽滤，依次用甲苯、乙醇、乙醇-水(1∶1，v/v)、甲醇洗涤，70℃下真空干燥12h，得到巯丙基硅胶。
C.双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的合成
将3.0g巯丙基硅胶加入反应容器中，以30mL乙醇作反应溶剂，加入2.0g双阳离子型吡啶基离子液体，机械搅拌均匀，通氮气除去反应体系内的氧气，再加入60mg偶氮二异丁腈，氮气保护反应体系，60℃下反应18h，反应完毕后冷却，抽滤，用甲醇洗涤，70℃下真空干燥12h，得到双阳离子型吡啶基离子液体功能化硅胶填料。
实施例4：双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备
依次包括以下A、B、C三个步骤：
A.双阳离子型离子液体的合成
将1mol 4-乙烯基吡啶加入反应容器中，以20mL乙醇作反应溶剂，缓慢逐滴加入0.5mol1，12-二碘代正十二烷，机械搅拌，20℃下反应60h，反应完毕后，减压蒸馏除去乙醇，通过重结晶提纯产物，得到双阳离子型吡啶基离子液体。
B.巯丙基硅胶的合成
将5.0g硅胶加入反应容器中，以50mL甲苯作反应溶剂，机械搅拌均匀，加入4.0g 3-巯丙基三乙氧基硅烷，回流36h，反应完毕后冷却，抽滤，依次用甲苯、乙醇、乙醇-水(1∶1，v/v)、甲醇洗涤，70℃下真空干燥12h，得到巯丙基硅胶。
C.双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的合成
将3.0g巯丙基硅胶加入反应容器中，以25mL乙醇作反应溶剂，加入3.0g双阳离子型吡啶基离子液体，机械搅拌均匀，通氮气除去反应体系内的氧气，再加入120mg偶氮二异丁腈，氮气保护反应体系，75℃下反应24h，反应完毕后冷却，抽滤，用甲醇洗涤，70℃下真空干燥12h，得到双阳离子型吡啶基离子液体功能化硅胶填料。

Claims (6)

1.双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备方法，其特征在于方法依次包括以下A、B、C三个步骤：
A.双阳离子型离子液体的合成
将乙烯基咪唑或乙烯基吡啶加入反应容器中，以乙醇作反应溶剂，逐滴加入适量的二卤代烷，机械搅拌，一定温度下反应一定时间，反应完毕后，减压蒸馏除去乙醇，通过重结晶提纯产物，得到双阳离子型离子液体。
B.巯丙基硅胶的合成
将硅胶加入反应容器中，以甲苯作反应溶剂，机械搅拌均匀，加入适量的巯丙基硅烷，回流一定时间，反应完毕后冷却，抽滤，依次用甲苯、乙醇、乙醇-水(1∶1，v/v)、甲醇洗涤，真空干燥，得到巯丙基硅胶。
C.双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的合成
将巯丙基硅胶加入反应容器中，以乙醇作反应溶剂，加入适量的双阳离子型离子液体，机械搅拌均匀，通氮气除去反应体系内的氧气，再加入适量自由基引发剂偶氮二异丁腈，氮气保护反应体系，一定温度下反应一定时间，反应完毕后冷却，抽滤，用甲醇洗涤，真空干燥，得到双阳离子型离子液体功能化硅胶填料。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于A步骤中，乙烯基咪唑是指1-乙烯基咪唑，乙烯基吡啶是指4-乙烯基吡啶，二卤代烷是指两端碳分别被溴或碘进行了一取代的正构烷烃。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于A步骤中，乙烯基咪唑或乙烯基吡啶与二卤代烷的物质的量配比为1∶(0.3-0.8)，加料顺序为二卤代烷缓慢地逐滴加入乙烯基咪唑或乙烯基吡啶中，反应温度为0-25℃，反应时间为12-72h。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于B步骤中，巯丙基硅烷是指3-巯丙基三氯(三甲氧基/三乙氧基)硅烷，硅胶与巯丙基硅烷的质量配比为1∶(0.5-1.5)，硅胶质量与甲苯体积的配比为1∶(5-10)，反应时间为12-72h。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于C步骤中，巯丙基硅胶、双阳离子型离子液体、偶氮二异丁腈的质量配比为1∶(0.4-1.2)∶(0.005-0.05)，巯丙基硅胶质量与乙醇体积的配比为1∶(5-10)。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于C步骤中，用氮气保护反应体系，反应温度为60-80℃，反应时间为6-24h。
CN2012102378025A 2012-07-11 2012-07-11 双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备方法 Pending CN102716727A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012102378025A CN102716727A (zh) 2012-07-11 2012-07-11 双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012102378025A CN102716727A (zh) 2012-07-11 2012-07-11 双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102716727A true CN102716727A (zh) 2012-10-10

Family

ID=46942672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012102378025A Pending CN102716727A (zh) 2012-07-11 2012-07-11 双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102716727A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104689807A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 中国科学院大连化学物理研究所 咪唑双阳离子液体亲水作用色谱固定相及其制备和应用
CN105968364A (zh) * 2016-05-27 2016-09-28 山东师范大学 基于Click反应的咪唑盐型聚离子液体交联膜及其制备、应用
CN105983392A (zh) * 2015-02-06 2016-10-05 中国科学院大连化学物理研究所 基于三阳离子液体的液相色谱固定相及其制备方法和应用
CN107847907A (zh) * 2014-05-02 2018-03-27 格雷斯公司 官能化载体材料以及制备和使用官能化载体材料的方法
CN108164707A (zh) * 2018-01-08 2018-06-15 济南大学 一种新型荧光聚硅氧烷基离子液体及其应用
CN113385157A (zh) * 2021-03-10 2021-09-14 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 二氧化硅接枝烷基封端离子液体
CN113600237A (zh) * 2021-08-27 2021-11-05 河北美邦工程科技股份有限公司 一种用于催化乙炔氢氯化反应的聚离子液体催化剂
WO2022000275A1 (zh) * 2020-06-30 2022-01-06 詹正雄 用于电解质的交联剂、包含其的电解质组合物及锂离子电池

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101061099A (zh) * 2004-07-23 2007-10-24 西格马-奥利奇有限公司 高稳定性双离子液体盐

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101061099A (zh) * 2004-07-23 2007-10-24 西格马-奥利奇有限公司 高稳定性双离子液体盐

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
万辉等: "键合接枝法制备固载酸性离子液体及其催化合成醋酸丁酯", 《石油化工》, vol. 38, no. 2, 31 December 2009 (2009-12-31) *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104689807A (zh) * 2013-12-04 2015-06-10 中国科学院大连化学物理研究所 咪唑双阳离子液体亲水作用色谱固定相及其制备和应用
CN107847907A (zh) * 2014-05-02 2018-03-27 格雷斯公司 官能化载体材料以及制备和使用官能化载体材料的方法
US11389783B2 (en) 2014-05-02 2022-07-19 W.R. Grace & Co.-Conn. Functionalized support material and methods of making and using functionalized support material
CN105983392A (zh) * 2015-02-06 2016-10-05 中国科学院大连化学物理研究所 基于三阳离子液体的液相色谱固定相及其制备方法和应用
CN105983392B (zh) * 2015-02-06 2018-11-27 中国科学院大连化学物理研究所 基于三阳离子液体的液相色谱固定相及其制备方法和应用
CN105968364A (zh) * 2016-05-27 2016-09-28 山东师范大学 基于Click反应的咪唑盐型聚离子液体交联膜及其制备、应用
CN105968364B (zh) * 2016-05-27 2018-08-10 山东师范大学 基于Click反应的咪唑盐型聚离子液体交联膜及其制备、应用
CN108164707A (zh) * 2018-01-08 2018-06-15 济南大学 一种新型荧光聚硅氧烷基离子液体及其应用
CN108164707B (zh) * 2018-01-08 2021-02-09 济南大学 一种聚硅氧烷基离子液体及其应用
WO2022000275A1 (zh) * 2020-06-30 2022-01-06 詹正雄 用于电解质的交联剂、包含其的电解质组合物及锂离子电池
CN113385157A (zh) * 2021-03-10 2021-09-14 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 二氧化硅接枝烷基封端离子液体
CN113600237A (zh) * 2021-08-27 2021-11-05 河北美邦工程科技股份有限公司 一种用于催化乙炔氢氯化反应的聚离子液体催化剂

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102716727A (zh) 双阳离子型离子液体功能化硅胶填料的制备方法
CN101987293B (zh) 基于硅胶表面共聚反应的色谱分离材料及其制备
Li et al. Core–shell metal–organic frameworks as the mixed-mode stationary phase for hydrophilic interaction/reversed-phase chromatography
Fumes et al. Recent advances and future trends in new materials for sample preparation
Lv et al. Hypercrosslinked large surface area porous polymer monoliths for hydrophilic interaction liquid chromatography of small molecules featuring zwitterionic functionalities attached to gold nanoparticles held in layered structure
CN101045201A (zh) 咪唑键合硅胶液相色谱填料的制备方法
Viklund et al. Chromatographic interactions between proteins and sulfoalkylbetaine-based zwitterionic copolymers in fully aqueous low-salt buffers
CN103601823B (zh) 一种β-环糊精手性固定相的制备方法
US8092682B2 (en) Matrix for separation of polyethers and method of separation
CN101816927B (zh) 温敏型蛋白质分子印迹整体柱及其制备方法和应用
CN102513064A (zh) 一种离子液体键合硅胶吸附剂的制备方法及其应用
CN101530782B (zh) 液相色谱填料及其合成方法
CN101829551A (zh) 一种混合模式硅胶固定相及其制备方法和应用
CN103816878A (zh) 一种咪唑两性离子核-壳型亲水作用固定相及其制备和应用
CN103357390A (zh) 多层结构键合硅胶液相色谱填料及其合成方法
CN109865507B (zh) 一种硅胶基质表面修饰方法及其应用
CN103949227B (zh) 一种外表面亲水性杂化复合固相萃取吸附剂的制备方法
CN103551118A (zh) 一种柱[5]芳烃键合硅胶固定相及其制备方法与应用
CN101775152A (zh) 用于苦参碱类物质分离提纯的表面印迹材料的制备方法
CN104971705A (zh) 一种c18反相硅胶键合固定相的制备方法
CN102614845A (zh) 一种强阳离子交换色谱固定相及其制备方法
CN103193898B (zh) L-苯丙氨酸衍生β-环糊精键合硅胶的合成及其对丙氨酸对映体的分离应用
CN104289209A (zh) 一种用于蛋白质分离的wcx/hic双功能混合模式聚合物基质色谱固定相及其制备方法
Ma et al. A review on recent developments and applications of green sorbents-based solid phase extraction techniques
CN102029147A (zh) 一种两性离子色谱固定相及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121010