CS236317B1 - Inorganic carriers modified with (3-phenoxypropyl) -silyl group - Google Patents

Inorganic carriers modified with (3-phenoxypropyl) -silyl group Download PDF

Info

Publication number
CS236317B1
CS236317B1 CS805883A CS805883A CS236317B1 CS 236317 B1 CS236317 B1 CS 236317B1 CS 805883 A CS805883 A CS 805883A CS 805883 A CS805883 A CS 805883A CS 236317 B1 CS236317 B1 CS 236317B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
phenoxypropyl
inorganic
silyl group
modified
interaction
Prior art date
Application number
CS805883A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Martin Capka
Ivan Rosenberg
Stanislav Vozka
Original Assignee
Martin Capka
Ivan Rosenberg
Stanislav Vozka
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 Martin Capka, Ivan Rosenberg, Stanislav Vozka filed Critical Martin Capka
Priority to CS805883A priority Critical patent/CS236317B1/en
Publication of CS236317B1 publication Critical patent/CS236317B1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Anorganické nosiče modifikované (3-fenoxypropyl)silyl-skupinou vzniklé interakcí anorganického poresního nebo neporesního materiálu A, kde A představuje SiO^, TiOp, AL20z nebo sklo s organokřemičitým činidlenrobecného vzorce , rA (R2)Si(CH2)zOCgH5 kde představuje RÍ cnlor nebo alkoxyskupinu o jednom až etyřech atomech uhlíku a R2 je R1 nebo methyl. Takto připravené anorganické materiály jsou vhodné především ke chromatografickému dělení látek a jako plniva polymerů.Inorganic supports modified with a (3-phenoxypropyl)silyl group formed by the interaction of an inorganic porous or non-porous material A, where A represents SiO^, TiOp, AL2Oz or glass with an organosilicon reagent of the general formula, rA (R2)Si(CH2)zOCgH5 where R1 represents chlorine or an alkoxy group of one to four carbon atoms and R2 is R1 or methyl. The inorganic materials prepared in this way are particularly suitable for chromatographic separation of substances and as fillers for polymers.

Description

Vynález se týká anorganických materiálů modifikovaných (3-fenoxypropyl)silyl_skupinou, která je k povrchu nosiče vázána chemickou vazbou.The invention relates to inorganic materials modified with a (3-phenoxypropyl) silyl group which is bonded to the surface of the support by chemical bonding.

V řadě technických oborů se uplatňují anorganické materiály jako silikagel, alumina, oxid titaničitý, poresní sklo modifikované organokřemičitými sloučeninami, které zavádějí na jejich povrch různé funkční skupiny jako (3-aminopropyl)silyl, oktadecyl, (2-fenylethyl)silyl nebo 3-(2^-epoxypropoxy)propylsilylskupinu, které se pak používají jako nosiče pro fixaci enzymů, pro chromatografické dělení látek, nebo jako plniva polymerů (např. E. Grushka: Bonded stationary phases in chromatography, Ann Arbor ScienceIn many technical fields, inorganic materials such as silica gel, alumina, titanium dioxide, porosity glass modified with organosilicon compounds, which introduce various functional groups such as (3-aminopropyl) silyl, octadecyl, (2-phenylethyl) silyl or 3- ( 2-epoxypropoxy) propylsilyl, which are then used as carriers for enzyme fixation, for chromatographic separation of substances, or as fillers for polymers (e.g. E. Grushka: Bonded Stationary Phases in Chromatography, Ann Arbor Science

Publ., Ann Arbor 1974; R.R. Myears, J.S. Long. (eds): Film forming * composition, Part III, Dekker, New York 1972; J. Gotz (ed.): Survey papers of the XIth Int. Congress on Glass, ČSTS-Dům techniky, Praha 1977; K.K. Unger: Porous silica, Elsevier 1979).Publ., Ann Arbor 1974; R.R. Myears, J.S. Long. (eds): Film Making * Composition, Part III, Dekker, New York 1972; J. Gotz (ed.): Survey Papers of the XIth Int. Congress on Glass, ČSTS-Dům techniky, Prague 1977; K.K. Unger: Porous silica, Elsevier 1979).

Dosud bylo málo užíváno nosičů modifikovaných na povrchu feny lovými skupinami a pokud byly připraveny, fenylskupina byla vázána buň přímo na křemík, nebo prostřednictvím ethylidenové skupiny (viz K.K. Unger Porous silica) v důsledku této vazby elektronová hustota fenylskupiny byla jen málo zvýšena. Anorganické materiály podle vynálezu však obsahují na povrchu fenylskupiny vázané prostřednictvím silylpropoxyskupiny a tedy elektronová hustota aromatické skupiny je v důsledku elektronové donace alkoxyskupinou silně zvýšena. Tyto materiály jsou tedy jak účinnější donory pro charge-transfer interakci, tak reaktivnější substráty v elektrofilních substitucích.Carriers modified by phenyl groups on the surface have been used so far, and when prepared, the phenyl group was bound directly to silicon by the cell, or through the ethylidene group (see K.K. Unger Porous silica) due to this binding the electron density of the phenyl group was only slightly increased. However, the inorganic materials according to the invention contain a phenyl group bonded via a silylpropoxy group on the surface and thus the electron density of the aromatic group is greatly increased as a result of the electron donation by the alkoxy group. Thus, these materials are both more efficient donors for charge-transfer interaction and more reactive substrates in electrophilic substitutions.

Podstatou vynálezu jsou anorganické nosiče modifikované (3-fenoxypropyl)silyl_skupinou vzniklé interakcí anorganického materiálu A kde představuje SiO2, TiO2, Al2°3 nebo sklo s organokřemičitým činidlem obecného vzorce crÍ(r2)sí(ch„).OC,Hc The essence of the invention include inorganic carriers, modified (3-phenoxypropyl) silyl_skupinou formed by the interaction of the inorganic material A which represents SiO 2, TiO 2 and L 2 ° 3 or glass organosilicon reagent of formula CRI (R 2) Si (CH "). OC H c

2 3 6 5 236 317 kde R1 představuje chlor nebo alkoxyl o jednom až čtyřech atomech 2 1 uhlíku, R představuje R nebo methyl.Wherein R 1 represents chlorine or alkoxy of one to four 2 L carbon atoms, R represents R or methyl.

Anorganické materiály jsou běžně dostupné a jejich zrnitost, povrch i velikost pórů se řídí požadavky jejich aplikace; například pro použití v kapalinové chromatografii jsou vhodné částečně hydratované křemičité oxidy (siliky) o průměru částic 3-50 pxa výhodně kulového tvaru o povrchu 30 až 600 m2/g a středním průměru pórů 3 až 30 nm pro jiné aplikace například pro použití těchto materiálů jako plniv do polymerů nejsou nutné poresní materiály.Inorganic materials are commercially available and their grain size, surface and pore size are governed by the requirements of their application; for example, for use in liquid chromatography, partially hydrated silica (silicas) having a particle diameter of 3-50 px and preferably spherical shape having a surface area of 30 to 600 m 2 / g and a mean pore diameter of 3 to 30 nm are suitable for other applications no porous materials are required for polymer fillers.

Organokřemičitá činidla nutná k přípravě anorganických materiálů podle vynálezu lze snadno připravit podle čs.autor.osvědčeníThe organosilicon reagents required for the preparation of the inorganic materials of the invention can be readily prepared according to the author's certificate.

224 790 reakcí allylfenyletheru s trichlorsilanem nebo methyldichlorsilanem.224,790 by reacting allylphenyl ether with trichlorosilane or methyldichlorosilane.

Interakce mezi anorganickým materiálem a organokřemičitým činidlem probíhá mezi hydroxylovou skupinou anorganického materiálu a vazbou Si-Cl organokřemičitého činidla, při čemž tato skupina někdy bývá předem zhydrolysována na silanolovou skupinuThe interaction between the inorganic material and the organosilicon reagent occurs between the hydroxyl group of the inorganic material and the Si-Cl bond of the organosilicon reagent, which group is sometimes pre-hydrolysed to the silanol group

-OH + Cl-Si-(CH2)3OC6H5 -^-O-Si(CH2)3OCgH5 + HCl-OH + Cl-Si- (CH 2 ) 3 OC 6 H 5 - ^ - O-Si (CH 2 ) 3 OC g H 5 + HCl

Cl-SiICl-SiI

(CH2)3OCgH5 + H20(CH 2 ) 3 OC g H 5 + H 2 O

I + HO-Si-(CH2)3OCgH5 I + HO-Si- (CH 2 ) 3 OC g H 5

HO-Si-(CHO )-jOC^-H,- + HCl , 2 3 6 5HO-Si- (CH O) -jOC ^ -H, - + HCl 2 3 6 5

-O-Si-(CH„ ) qOCcH|- + H~0 i 2 3 6 5 2 kde představuje povrch anorganického nosiče A.-O-Si- (CH 2) q OC c H 1 - + H - O 2 3 6 5 2 where it represents the surface of the inorganic carrier A.

Interakcí tedy vzniká chlorovodík, který je vhodné z reakce odstranit. Chlorovodík lze částečně odstranit fyzikálním způsobem (např. profukováním směsi inertním plynem), pro jeho úplné odstranění je však výhodné použít chemického vázání vhodným akceptorem např. terč.aminem, pyridinem, chinolinem a pod. Zvláště výhodné je k tomuto účelu použití hexamethyldisilazanu, který má tu výhodu, že trimethylsilyluje ty hydroxylové skupiny povrchu, které se nezúčastnily interakce s 3-fenoxypropyltrichlorsilanem nebo (3-fenoxypropyDmethyldichlorsilanem. Obdobným způsobem probíhá úprava nosiče je-li R^ = alkoxyl, není však zapotřebí akceptor chlorovodíku.The interaction thus produces hydrogen chloride, which should be removed from the reaction. Hydrogen chloride may be partially removed by physical means (e.g., by purging the mixture with an inert gas), but for complete removal, it is preferable to use chemical bonding with a suitable acceptor, e.g. Particularly preferred for this purpose is hexamethyldisilazane, which has the advantage that trimethylsilylates those hydroxyl groups of the surface that have not participated in the interaction with 3-phenoxypropyltrichlorosilane or (3-phenoxypropylmethyldichlorosilane). hydrogen chloride acceptor required.

Vlastní interakci je vhodné provádět v, aprotickém rozpouštědle, výhodně toluenu, za teploty od 20°C do teploty varu rozpouštědla v přítomnosti akceptoru chlorovodíku dodaném bud předem,The actual interaction is preferably carried out in an aprotic solvent, preferably toluene, at a temperature of from 20 ° C to the boiling point of the solvent in the presence of a hydrogen chloride acceptor supplied either in advance,

236 317 současně nebo po organokřemičitém činidle. Vzájemný poměr anorganického materiálu a organokřemičitého se řídí jednak zamýšlenou aplikací, jednak podle velikostí povrchu anorganického materiálu.236 317 simultaneously or after the organosilicon reagent. The ratio of inorganic material to organosilicon is determined by the intended application and by the surface area of the inorganic material.

Lze předpokládat, že při monomolekulárním pokrytí povrchu nosiče zaujme jedna 3-fenoxypropylsilylskupina přibližně 0,25 až 1 nm dostupného povrchu.Assuming a monomolecular coverage of the carrier surface, one 3-phenoxypropylsilyl group will assume about 0.25-1 nm of the available surface.

Po provedené interakci je vhodné promýt modifikované materiály rozpouštědly odstraňující případný přebytek činidla, nezreagovaný akceptor chlorovodíku, produkt jeho reakce s chlorovodíkem a vedlejší produkty. Velmi často bývá účelné modifikovaný materiál sušit. Takto připravené materiály obsahují chemicky vázané fenoxypropylsilylskupiny (což bylo prokázáno infračervenou spektroskopií) a uplatňují se v řadě oborů, především pak jako nosiče v chromatografií a jako plniva makromolekulárních látek.After the interaction, it is desirable to wash the modified materials with solvents to remove any excess reagent, unreacted hydrogen chloride acceptor, the product of its reaction with hydrogen chloride, and by-products. Very often, it is expedient to dry the modified material. The materials thus prepared contain chemically bonded phenoxypropylsilyl groups (as evidenced by infrared spectroscopy) and are used in a number of fields, especially as carriers in chromatography and as fillers for macromolecular substances.

Dále uvedené příklady charakterisují látky podle vynálezu, aniž by jej vymezovaly nebo omezovaly. Navážky jsou v hmotnostních dílech.The following examples characterize the compounds of the invention without limiting or restricting it. The weights are in parts by weight.

Příklad 1Example 1

325 dílů 3-fenoxypropyltrichlorsilanu bylo rozpuštěno v 8000 dílech toluenu a přidáno 300 dílů vysušené siliky o středním průměru pórů 10 nm a specifickém povrchu 250 m /g. Směs byla ponechána stát týden, potom 48 h. udržována ve varu, přidáno 300 dílů pyridinu a po týdnu odfiltrována a promyta toluenem, methanolem, směsí methanolu a vody 1:1, znovu methanolem a sušena.325 parts of 3-phenoxypropyltrichlorosilane were dissolved in 8000 parts of toluene and 300 parts of dried silica having a mean pore diameter of 10 nm and a specific surface area of 250 m / g were added. The mixture was allowed to stand for one week, then maintained at boiling for 48 hours, 300 parts of pyridine added, and after a week filtered and washed with toluene, methanol, methanol: water 1: 1, again with methanol and dried.

V produktu bylo zjištěno 4,9 % C a v infračerveném spektru byly zjištěny tyto pásy (KBr tableta) dublet valenční vibrace alifatické CH- skupiny u 2920 a 2950 cm1, pás uhlíkatého skeletu fe-1 “1 nylu u 1599 cm , komplexní pás u 780 cm odpovídající mimoúrovňové deformační vibraci C-H fenylové skupiny.4.9% C was detected in the product and in the infrared spectrum these bands (KBr tablet) were found to duplicate the valence vibration of the aliphatic CH- group at 2920 and 2950 cm -1 , the fe-1 "nyl carbon carbon skeleton at 1599 cm, the complex band at 780 cm corresponding to the elevated deformation vibration CH of the phenyl group.

Příklad 2Example 2

Příklad 1 byl zopakován s tím rozdílem, že místo pyridinu byl použit hexamethyldisilazan. Produkt obsahoval 5,1 % C a v jeho infračerveném spektru byly rovněž nalezeny pásy uvedené v příkladu 1.Example 1 was repeated except that hexamethyldisilazane was used instead of pyridine. The product contained 5.1% C and the bands shown in Example 1 were also found in its infrared spectrum.

Příklad 3Example 3

Příklad 1 byl zopakován s tím rozdílem, že místo 3-fenoxy4Example 1 was repeated except that 3-phenoxy 4 was substituted

236 317 propyltrichlorsilanu byl použit (3-fenoxypropyl)methyldichlorsilan. Produkt obsahoval 5,1 % C a v jeho infračerveném spektru byly rovněž nalezeny pásy uvedené v příkladu 1.236,317 propyltrichlorosilane was used (3-phenoxypropyl) methyldichlorosilane. The product contained 5.1% C and the bands shown in Example 1 were also found in its infrared spectrum.

Příklad 4Example 4

Příklad 1 byl zopakován s tím rozdílem, že místo siliky byla použita alumina (A^O^) s měrným povrchem 150 m /g. Produkt obsahoval 3,9 % C a v jeho infračerveném spektru byly rovněž nalezeny pásy uvedené v příkladu 1.Example 1 was repeated except that alumina (Al 2 O 4) having a specific surface area of 150 m / g was used instead of silica. The product contained 3.9% C and the bands shown in Example 1 were also found in its infrared spectrum.

Příklad 5Example 5

Příklad 1 byl zopakován s tím rozdílem, že místo siliky byl použit velmi jemný oxid titaničitý o středním průměru částic 1 ym. Produkt obsahoval 0,4 % C a v jeho infračerveném spektru byly nalezeny pásy uvedené v příkladu 1.Example 1 was repeated except that very fine titanium dioxide with a mean particle diameter of 1 µm was used instead of silica. The product contained 0.4% C and the bands shown in Example 1 were found in its infrared spectrum.

Příklad 6Example 6

Příklad 1 byl zopakován s tím rozdílem, že místo siliky bylo použito poresního skla ^Corning Glass CPG 10 typ 24Ó] o středním průměru pórů 25 nm a specifickém povrchu 95 m^/g. Produkt obsahoval 3 % C a v jeho infračerveném spektru byly nalezeny pásy uvedené v příkladu 1.Example 1 was repeated except that porous glass (Corning Glass CPG 10 type 24O) with a mean pore diameter of 25 nm and a specific surface area of 95 m 2 / g was used instead of silica. The product contained 3% C and the bands shown in Example 1 were found in its infrared spectrum.

Příklad 7Example 7

300 dílů 3-fenoxypropyltrimethoxysilanu bylo rozpuštěno v 6000 dílech toluenu a ke směsi bylo přidáno 350 dílů siliky o specifickém povrchu 250 m /g. Směs byla ponechána stát týden, poté zahřátá na 70°C po 3 h. a po promytí toluenem a acetonem byl získán materiál o obsahu 3,1 % C v jehož IČ spektru byly nalezeny pásy jako v příkladu 1.300 parts of 3-phenoxypropyltrimethoxysilane were dissolved in 6000 parts of toluene and 350 parts of silica having a specific surface area of 250 m / g was added to the mixture. The mixture was allowed to stand for a week, then heated to 70 ° C for 3 h. After washing with toluene and acetone, a 3.1% C material was obtained in which the bands as in Example 1 were found.

Příklad 8Example 8

Příklad 7 byl zopakován s tím rozdílem, že místo 3-fenoxypropyltrimethoxysilanu byl použit 3-fenoxypropyltris(2-ethoxyethoxy)silan. Získaný materiál obsahoval 2,9 % C a v IČ spektru vykazoval stejné pásy jako v příkladu 1.Example 7 was repeated except that 3-phenoxypropyltris (2-ethoxyethoxy) silane was used instead of 3-phenoxypropyltrimethoxysilane. The material obtained contained 2.9% C and showed the same bands as in Example 1 in the IR spectrum.

Claims (1)

Anorganické nosiče modifikované (3-fenoxypropyl)silyl_skupinou vzniklé interakcí anorganického poresního nebo neporesního materiálu A, kde A představuje SiO^, TiC>2, A^O^ ηθ^ο sklo s organokřemičitým činidlem obecného vzorce r!(R2)Si(CH2)3OC6H5 kde představuje R1 chlor nebo alkoxyskupinu o jednom až čtyřech 2 * 1 atomech uhlíku, R je R nebo methyl.Inorganic carriers modified with (3-phenoxypropyl) silyl_skupinou formed by the interaction of an inorganic, porous or neporesního material A, where A is SiOx, TiC> 2, N, O ^ η θ ^ ο glass organosilicon reagent of the formula R (R 2) Si ( CH 2 ) 3 OC 6 H 5 wherein R 1 is chloro or an alkoxy group of one to four 2 × 1 carbon atoms, R is R or methyl.
CS805883A 1983-11-01 1983-11-01 Inorganic carriers modified with (3-phenoxypropyl) -silyl group CS236317B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS805883A CS236317B1 (en) 1983-11-01 1983-11-01 Inorganic carriers modified with (3-phenoxypropyl) -silyl group

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS805883A CS236317B1 (en) 1983-11-01 1983-11-01 Inorganic carriers modified with (3-phenoxypropyl) -silyl group

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS236317B1 true CS236317B1 (en) 1985-05-15

Family

ID=5430665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS805883A CS236317B1 (en) 1983-11-01 1983-11-01 Inorganic carriers modified with (3-phenoxypropyl) -silyl group

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS236317B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2874297B2 (en) Packing material for reversed phase chromatography and method for producing the same
JP5021479B2 (en) PH stable chromatographic media using templated multilayer organic / inorganic graffiti
CA1303009C (en) Substrates with sterically-protected, stable, covalently-bonded organo-silane films
CN1901990B (en) Polar silanes for binding to substrates and use of the bound substrates in chromatography
EP0443860B1 (en) Method for preparing liquid chromatograph packing material, and material produced thereby
JPH09511532A (en) Nucleophiles bound to siloxanes and their use for separation from sample matrices
EP0470255B1 (en) Chromatographic packing and preparation thereof
US4584393A (en) Bis(aminoalkyl)disiloxanes and method and intermediates for their preparation
KR970028877A (en) Method of manufacturing silicon-based hole transport material
JP2006521263A (en) Silica gel bonded with cucurbituril
CA1259312A (en) Silane reagents containing a complexion grouping and inorganic material modified with these reagents
JP4122648B2 (en) Polymeric and crosslinkable polysaccharides or oligosaccharides of chloro-, hydroxy- and alkoxysilane derivatives, their synthesis and their use as sources of new carrier materials
US6017458A (en) Separating materials for chromatography and electrophoresis applications comprising regiodefined functionalised cyclodextrins chemically bonded to a support via urethane functionalities
JP2015518956A (en) Purification of chlorosilanes using chromatography.
CS236317B1 (en) Inorganic carriers modified with (3-phenoxypropyl) -silyl group
WO2006001300A1 (en) High-endurance packing material for liquid chromatography
JPS6336466B2 (en)
CN101270187A (en) Preparation of Organotin Functionalized Periodic Mesoporous Silicone
JP3059013B2 (en) Trialkylsilyl-substituted aromatic carbamate derivatives of polysaccharides and separating agents
JPH02131489A (en) Silylating agent
JP3029302B2 (en) Packing material for chromatography and method for producing the same
JPH06322001A (en) New material and its production and use thereof
SU487077A1 (en) The method of producing ethynylorganic chlorosilanes
Den et al. Stationary phases: 16. Synthesis and chromatographic properties of oligomeric or polymeric 1, 8-disilyloctane phases
EP0413520A2 (en) A silane compound and a method of manufacturing the same