[发明专利]一种四苯基苯基接枝聚硅氧烷及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种四苯基苯基接枝聚硅氧烷及其制备方法与作为气相色谱固定相的应用。

背景技术

毛细管气相色谱的突出特点是分辨率高，广泛应用于石油化工、有机合成、生理生化、 医药卫生等领域。要使毛细管色谱柱具有高柱效、低活性、高稳定性等良好性能，就必须合 成具有优异性能的色谱固定相。在气相色谱中，聚硅氧烷是使用最为广泛的固定相，近年来 这类固定相也是色谱工作者研究的重要内容。Bernhard X.Mayer等合成了50％正辛基甲基， 50％二苯基聚硅氧烷(Analyst，2003，128，1238-1242)以及75％二苯基，25％二甲基聚硅氧烷 (J.Sep.Sci.，2002，25，60-66)并将其作为气相色谱固定相。虽然现在可供选择的气相色谱固 定相有很多种，仍然缺少高选择性和低流失的固定相。

发明内容

参照上述现有技术，本发明提供了一种四苯基苯基接枝聚硅氧烷，可以用作气相色谱固 定相，其选择性高，耐温性好，能够用作多环及稠环芳香族混合物的分离。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种四苯基苯基接枝聚硅氧烷，其结构通式如下：

其中，m、n、p均为正整数，m∶n∶p＝90∶2∶8，分子量为8.5万～10万。

一种四苯基苯基接枝聚硅氧烷的制备方法：是将四苯基环戊二烯酮通过Diels-Alder反 应接枝到甲基乙烯基硅生胶上，制得四苯基苯基接枝聚硅氧烷。

所述制备方法具体为：向250ml四口圆底烧瓶中加入50ml无水二苯醚、7.00g甲基乙烯 基硅生胶(分子量8～9万)和2.87g四苯基环戊二烯酮；投料后通氮气保护，搅拌下缓慢加 热至250～260℃，保温反应到溶液由不透明的黑色变为透明的淡红色；继续反应30～35分 钟，停止反应，冷却到100℃后取上层粘稠产物(使用分液漏斗将上层粘稠产物分出)；将所 得的粘稠产物置于烧杯中，加入甲苯，加热搅拌使粘稠产物充分溶解，稍冷后加入甲醇使产 物析出(甲苯∶甲醇体积比约为1∶1)；将产物按上述方法分级洗涤3～5次，以除去小分子 杂质，得到分子量均一的产物；再用乙醚溶解过滤，减压除去溶剂，即得四苯基苯基接枝聚 硅氧烷。

所述四苯基环戊二烯酮是通过以下方法合成的：向100ml三口圆底烧瓶中加入7.0g苯偶 酰和7.0g二苄基甲酮，再加入50ml热乙醇；通氮气保护，加热搅拌，在溶液接近沸腾时， 向溶液中缓慢滴加5.0ml氢氧化钾的乙醇溶液，氢氧化钾的浓度为0.2g/ml(即1.0g氢氧化 钾固体溶解在5.0ml乙醇溶液中)，滴加完毕继续回流15～20分钟后停止反应，冷却抽滤， 得黑色粉末即为四苯基环戊二烯酮；将其在乙醇∶甲苯＝1∶1(体积比)的混合溶剂中重结晶。

所述在乙醇∶甲苯＝1∶1的混合溶剂中重结晶具体为：7.0g四苯基环戊二烯酮粗品在75ml 乙醇、75ml甲苯的混合溶剂中，加热搅拌至完全溶解后热过滤得产物。

所述热乙醇是温度为70～75℃的乙醇，加入前将其置于水浴锅中，备用。

所述甲基乙烯基硅生胶的乙烯基含量为10％，是通过以下方法制备的：向250ml四口圆 底烧瓶中加入31.0g八甲基环四硅氧烷和4.0g四甲基四乙烯基环四硅氧烷，使上述两种反应 物开环聚合得产物。具体步骤为：将反应物在1.33kPa，40℃下脱水30～40分钟；恢复常压， 加入0.2～0.3g四甲基氢氧化铵硅醇盐，干燥氮气鼓泡，70～75℃下反应30～35分钟；再加 入封端剂六甲基二硅氧烷0.2～0.25g，升温至90～100℃，反应2～2.5小时，即得无色透明 粘稠的甲基乙烯基硅生胶。将得到的甲基乙烯基硅生胶用正己烷溶解，再加入乙醇，使硅生 胶析出，以除去硅生胶中的小分子及催化剂。

所述四甲基氢氧化铵硅醇盐是通过以下方法制备的：将四甲基氢氧化铵与八甲基环四硅 氧烷按质量比1∶50置于圆底烧瓶中，在减压1.33kPa及氮气鼓泡下，升温至60～70℃，脱 水2～4小时。