一种双阳离子液体色谱固定相及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110746451A(43)申请公布日2020.02.04(21)申请号201911033774.3B01J20/292(2006.01)(22)申请日2019.10.28B01D15/20(2006.01)(71)申请人大连工业大学地址116034辽宁省大连市甘井子区轻工苑1号(72)发明人魏立纲马浩邵国林安庆大康致强郝一博(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人毛薇李馨(51)Int.Cl.C07F7/18(2006.01)C07F9/54(2006.01)C07C303/40(2006.01)C07C311/48(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图2页(54)发明名称一种双阳离子液体色谱固定相及其制备方法与应用(57)摘要本发明提供一种新型双阳离子液体色谱固定相及其制备方法与应用，具体为以硅烷偶联剂为桥连基合成双阳离子液体气相色谱固定相。本发明还提供了上述气相色谱固定相的制备方法，首先将氯代硅烷偶联剂交换为碘代硅烷偶联，然后季铵盐反应合成双阳离子液体碘盐，再通过阴离子交换反应得到阴离子为四氟硼酸、六氟磷酸、三氟甲烷磺酸及双三氟甲烷磺酰亚胺的双阳离子液体，用作气相色谱固定相。该双阳离子液体固定相具有良好的成膜性和热稳定性。并且对烷烃、醇、脂肪酸甲酯及多环芳烃均显示良好的保留和分离选择性，作为气相色谱固定相显示良好的应用前景。CN110746451ACN110746451A权利要求书1/2页1.一种双阳离子液体固定相，其特征在于，所述双阳离子液体固定相的结构通式为通式Ⅰ或通式Ⅱ：其中R1、R2、R3、R4独立的为烷基、甲氧基、羟基，R5为碳原子数为1-3的直链烷基，n的取值为1-3；A+为含有取代基的咪唑、鏻、吡咯阳离子；所述的取代基为烷基、羟基、烷氧基、烯基，环烷基、芳基和芳烷基；------X为双阳离子液体中的阴离子，为Cl、BF4、PF6、NTf2、TfO。2.一种权利要求1所述的双阳离子液体固定相的制备方法，其特征在于，制备方法包括如下步骤：(1)将氯代硅烷偶联剂与NaI溶于丙酮中，在50-60℃下回流24～72h；反应结束后，使用石油醚/水体系萃取，取有机相在180-250目的硅胶柱中提纯，减压干燥得到碘取代硅烷偶联剂；所述氯代硅烷偶联剂与NaI的摩尔当量比为1:1.2～2；(2)将所述碘取代硅烷偶联剂溶解于溶剂A中后，与权利要求1所述的A+的原料混合，在氮气保护下搅拌、于80-100℃回流48～72h，提纯后，得到阴离子为碘的双阳离子液体；所述碘取代硅烷偶联剂和A的前驱体的摩尔当量比为1:2～2.5；(3)将所述阴离子为碘的双阳离子液体溶解于溶剂B中，滴加含有阴离子X-的无机盐20-30℃搅拌24～48h，反应完成后洗涤，提纯，干燥，得到的所述双阳离子液体固定相；所述阴离子为碘的双阳离子液体与含有阴离子X-的无机盐的摩尔当量为1:2～2.5。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硅烷偶联剂的结构通式Ⅰ-1或Ⅰ-2：2CN110746451A权利要求书2/2页4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂A为甲苯、丙酮、乙腈、甲醇、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂B为水、甲醇、丙酮。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述A的原料为咪唑、鏻、吡咯；所述含有阴离子X-的无机盐为四氟硼酸钠、六氟磷酸钾、三氟甲烷磺酸甲酯、双三氟甲烷磺酰亚胺埋盐。7.一种用于化学分离或分析的装置，其特征在于，固定载体和吸附、吸收或固定在所述载体上的至少一种权利要求1所述的双阳离子液体固定相。8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述固定载体被填充在色谱柱中，所述固定载体是用于气相色谱的石英毛细管柱；所述双阳离子液体固定相被涂覆在石英毛细管柱中。9.一种涂覆有权利要求1所述双阳离子液体固定相的石英毛细管柱。10.一种权利要求9所述的石英毛细管柱在气相色谱分离分析中的应用，其特征在于，所述石英毛细管色柱用于分离烷烃、醇、脂肪酸甲酯、多环芳烃类化合物。3CN110746451A说明书1/10页一种双阳离子液体色谱固定相及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于离子液体色谱固定相材料领域，具体涉及硅氧硅为主链的双阳离子液体的合成方法以及为色谱固定相的应用。背景技术[0002]气相色谱是一种重要的现代分离分析技术，在很多方面发挥着至关重要的作用，包括石油化工、医药卫生、环境监测、生物化学、食品检测等领域。其中，固定相是色谱分离的重要组成部分，对其开发研究一直是色谱领域的热点。离子液体是一类完全由阴阳离子组成的、在室温下保持液态的有机物