離子液體鍵合聚硅氧烷固定相及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種離子液體鍵合聚硅氧烷色譜固定相，其結構通式為其中R為C8及Ph基團。本發明同時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，首先合成側鏈含咪唑基團的聚硅氧烷，然后與鹵代物反應，得到側鏈含離子液體基團的聚硅氧烷，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單、重現性好；具有良好的涂漬性能，熱穩定性好，并具有良好的分離選擇性。
【專利說明】離子液體鍵合聚硅氧烷固定相及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發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，側鏈含有不同咪唑型離子液體基團的色譜固定相。
【背景技術】
[0002]離子液體(ionic liquids)，又稱有機熔鹽、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陽離子和體積相對較小的無機陰離子或有機陰離子構成。盡管Paul Walden等早在1914年就合成了這種液態離子化合物，可是，由于其熱穩定性不佳，一直未能在色譜固定相領域得到深入的研究。直到1992年，Wilkes等合成了以1-乙基-3-甲基咪唑為陽離子、性質穩定的新型離子液體，離子液體方面的研究才真正引起了人們的關注。在此之后，含咪唑、吡啶、季磷鹽等陽離子的各種離子液體不斷出現，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域的應用研究。
[0003]隨著離子液體研究的不斷深入，1999年Armstrong等(Anal.Chem.1999，71:3873-6)發現，離子液體用作氣相色譜固定相時，具有傳統固定相所沒有的“雙性” Dual nature)”特點，即同一固定相對非極性、極性化合物均具有良好的分離選擇性，這一特點揭示了離子液體在復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熱點。
[0004]到目前為止，已報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種型號供用戶選擇。聚合物離子液體固定相的研究雖然相對較少，但從已有報道看，這種固定相在提高熱穩定性、改善涂潰性能及改性便利性等方面具優勢。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，離子液體基團位于聚合物的側鏈。其中側鏈含離子液體的聚硅氧烷固定相，目前已報道的合成方法有兩種，一種是我們提出的方法，即首先合成側鏈含氯的聚硅氧烷，然后利用季銨化反應在聚硅氧烷側鏈直接合成離子液體基團的方法(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，通過與乙烯基咪唑離子液體的硅氫加成反應，將離子液體基團弓I入聚硅氧烷。
【發明內容】
[0005]本發明提供了 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構通式為:
[0006]
【權利要求】
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構通式為:
2.如權利要求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12h，除去反應過程中生成的乙醇，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并在此溫度下繼續反應48h，反應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為側鏈含咪唑基團的聚硅氧烷，其結構式如下:
3.按照權利要求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】B01J20/286GK103706341SQ201310704084
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2013年12月19日
【發明者】李晶, 邢鈞, 羅靜, 譚凱豐, 王鵬, 趙曉亞, 付曉芳, 尚吟竹, 葉誠 申請人:武漢大學