專利名稱：一種3,4-二苯基苯基接枝聚硅氧烷及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣相色譜固定相，具體的說是一種3，4_ 二苯基苯基接枝聚硅氧烷、其制備方法以及作為氣相色譜固定相的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
毛細管氣相色譜以其分離效率高、分析速度快、靈敏度高的優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于石油化工、生物醫(yī)學(xué)、地質(zhì)勘探、天然產(chǎn)物及能源環(huán)保等許多重要領(lǐng)域，成為色譜科學(xué)中一個獨具特色的重要分支。而選擇適宜的色譜固定相，即耐溫性好、易成膜、柱效高、選擇性好， 是影響色譜分離的關(guān)鍵因素。合成和研究各種性能優(yōu)良的色譜固定相一直是色譜工作者的重要任務(wù)。聚硅氧烷由于其自身的優(yōu)異性能(柔韌性好，耐高溫，易涂漬)，在毛細管氣相色譜領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。通過對主鏈和側(cè)鏈的改性可得到各種色譜性能的固定相，M. L. Lee等在新型固定相合成方面做了大量的工作，在聚硅氧烷側(cè)鏈上分別接枝了萘基、氰丙基、聯(lián)苯基等基團(Jounal of ChromatographyA，1984，302 :303 318 ； Chromatographia, 1997,46 :79 84)。這類固定相提高了熱穩(wěn)定性，增強了極性，對稠環(huán)芳烴具有特殊選擇性，但耐溫性低于^0°C。也有國內(nèi)的學(xué)者也有將C60、冠醚、杯芳烴等接枝到聚硅氧烷側(cè)鏈上(范劍虹，曾昭睿，方鵬飛等.色譜，1999，17 (6) :5 531; Chromatographia. 1998,48 :817 822 Jounal of Chromatography A, 1997,787 :161 169)，得到了一系列色譜性能優(yōu)良的固定相。但上述固定相在分離環(huán)境污染物中多于五環(huán)以上的芳烴時結(jié)果并不理想，所以有必要研制與被分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)相近的新型聚硅氧烷，以期得到一系列適于芳香族環(huán)境污染物分析的氣相色譜專用固定相，為色譜固定相的研究開辟新領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
參照上述現(xiàn)有技術(shù)，為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種3，4_ 二苯基苯基接枝聚硅氧烷及其制備方法和應(yīng)用，該種3，4- 二苯基苯基接枝聚硅氧烷是將3， 4-二苯基環(huán)戊二烯酮通過Diels-Alder反應(yīng)接枝到甲基乙烯基硅生膠上制得，可用作毛細管氣相色譜固定相。和2-甲基-3，4-二苯基苯基接枝聚硅氧烷(專利號為201110021786. 1 的中國專利)相比，接枝基團3，4-二苯基環(huán)戊二烯酮少了一個甲基，空間位阻小，更易于進行接枝反應(yīng)，合成重現(xiàn)性好。且該接枝聚硅氧烷的極化程度更高(Journal of the American Chemical Society，1979，101 :7206 7211)，具有較強的誘導(dǎo)偶極力和色散力，分離效果更明顯。該類固定相具有溶解性好、易涂漬、耐溫性高(最高使用溫度可達到320°C)、可極化、選擇性好的優(yōu)點，根據(jù)“相似相溶”原理，適于苯類取代物、稠環(huán)芳烴以及苯類同分異構(gòu)體的分離分析。本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種3，4- 二苯基苯基接枝聚硅氧烷，其結(jié)構(gòu)通式如下
權(quán)利要求
1. 一種3，4-二苯基苯基接枝聚硅氧烷，其結(jié)構(gòu)通式如下
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3，4-二苯基苯基接枝聚硅氧烷，其特征是，m η ρ = 80 18 2。
3.如權(quán)利要求1所述的一種3，4-二苯基苯基接枝聚硅氧烷的制備方法，其特征是，將 3,4- 二苯基環(huán)戊二烯酮通過Diels-Alder反應(yīng)接枝到甲基乙烯基硅生膠上制得3，4- 二苯基苯基接枝聚硅氧烷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征是，具體步驟如下在無水二苯醚中加入甲基乙烯基硅生膠，通隊，攪拌回流，使甲基乙烯基硅生膠充分溶解后加入3，4-二苯基環(huán)戊二烯酮，緩慢加熱至210°C 220°C，24 3 后停止反應(yīng)，冷卻至100°C時將產(chǎn)物分層，分出上層黃色粘稠物，用甲苯/甲醇分級3 5次，得到黃色透明粘稠產(chǎn)物，將上述產(chǎn)物用乙醚溶解、揮發(fā)溶劑，得到3，4-二苯基苯基接枝聚硅氧烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是，甲基乙烯基硅生膠、無水二苯醚與3， 4-二苯基環(huán)戊二烯酮的用量比例為7.0 50.0 2. 54 (g ml g)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征是，甲基乙烯基硅生膠是乙烯基摩爾含量為18% 20%的硅生膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是，分級方法為將產(chǎn)物加熱至100°C，攪拌下不斷滴加甲苯至產(chǎn)物完全溶解后冷至室溫，加入與甲苯等體積的甲醇使產(chǎn)物析出，靜置過夜，倒出上層混合溶劑，下層即為純凈產(chǎn)物。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征是，所述的3，4-二苯基環(huán)戊二烯酮通過以下方法制備(1)將苯偶酰、丙酮、氫氧化鉀和絕對無水乙醇加入到反應(yīng)器中，室溫下電磁攪拌Mh， 將反應(yīng)液傾入盛有水的燒杯中，攪拌使產(chǎn)物分散，放置池后抽濾，得淡黃色粉末，黃色粉末在體積比為3 1的乙醇/水混合溶劑中重結(jié)晶，干燥，得到黃色晶體4-羥基-3，4-二苯基-環(huán)戊-2-烯酮；所述的苯偶酰與丙酮的用量比例為摩爾比1 2，氫氧化鉀的加入量為苯偶酰和丙酮總質(zhì)量的4% 5% ；絕對無水乙醇的加入量為苯偶酰和丙酮總質(zhì)量的5 6倍；(2)將4-羥基-3，4-二苯基-環(huán)戊-2-烯酮和乙酸酐加入到反應(yīng)器中，攪拌下每隔 ^iin滴加一滴濃硫酸，溶液由白色沉淀變?yōu)榧t色渾濁液，到全部變成紅色透明溶液，最后出現(xiàn)黃色沉淀，停止滴加濃硫酸，繼續(xù)攪拌Mh，停止反應(yīng)，將反應(yīng)液傾入盛有水的燒杯中，劇烈攪拌使產(chǎn)物分散，放置池后抽濾，得到黃色固體，用體積比為1 1的乙醇/甲苯混合溶液進行重結(jié)晶，干燥得到淺黃色晶體；所述的4-羥基-3，4- 二苯基-環(huán)戊-2-烯酮和乙酸酐的用量比例為 25.0 50(g ml)。
9.如權(quán)利要求1所述的3，4-二苯基苯基接枝聚硅氧烷作為氣相色譜固定相在氣相色譜分離中的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征是，其在氣相色譜分離中用于分離苯類取代物、稠環(huán)芳烴以及苯類同分異構(gòu)體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種3，4-二苯基苯基接枝聚硅氧烷及其制備方法和應(yīng)用，將3，4-二苯基環(huán)戊二烯酮作為一個基團通過Diels-Alder反應(yīng)接枝到線性聚硅氧烷長鏈上，制得3，4-二苯基苯基接枝聚硅氧烷。其結(jié)構(gòu)通式如下其中m∶n∶p＝80∶(16～18)∶(2～4)，m、n均為正整數(shù)，平均分子量為80000～100000。該種3，4-二苯基苯基苯基接枝聚硅氧烷由于側(cè)鏈芳烴高度集中，可以產(chǎn)生富電子的離域大π鍵，具有優(yōu)異的耐熱性能及色譜分離選擇性，適合用作氣相色譜固定相。根據(jù)“相似相溶”原理，對于苯類取代物、稠環(huán)芳烴等環(huán)境污染物具有優(yōu)異的分離選擇性。
文檔編號C07C49/657GK102504262SQ20111033864
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者劉磊, 吳波, 周陽, 牛娜 申請人:山東大學(xué)