[发明专利]有机聚合官能团改性硅胶及其生产工艺与使用

摘要

本发明涉及多聚有机官能团改性硅胶的新成分，包括同一成分中含有广泛的不同官能团如巯基、硫化物、硫脲、胺和酰胺，各官能团以多种不同低聚物、结构和立体化学阵列存在，对金属和特定靶有强亲和力。将很多种这类官能团结合在同一成分中增强了功能化材料的整体亲和力。与不同结构构型的结合进一步促进其与流体中以多种不同结构形态存在的目标物的结合。该多结合机理实现了流体的高度纯化、目标去除和选择性。所述化合物用于产品纯化，或从产品流、工艺流和废液中去除不需要的有机、无机化合物，用作金属、金属络合物、有机和生物化合物的纯化和分离所需的层析介质，或用于固相萃取、固相合成、金属介导非均相催化、金属离子提取及生物分子的固定。

主权项

1.通式I化合物的成分组成：[Y]_y[A]_a[B¹]_1b[B²]_2b[C¹]_1c[C²]_2c[C³]_3c[C⁴]_4c[D¹]_1d[D²]_2d[D³]_3d[D⁴]_4d[D⁵]_5d[D⁶]_6d[E]_e[F]_f[G]_g[H]_h[J]_j[K]_k[M]_m[P]_p[U]_u[V]_v[W]_w[X]_x      通式I其中Y是Si(O_4/2)；W是R_zR¹Si(O_q/2)；X是(O_3/2)SiC₃H₆SH；A是[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂S‑CH₂CH₂CH₂SR]_a1[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂S(CH₂)₂Si(O_3/2)]_a2[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂SR]_a3；B¹是[(O_3/2)Si(CH₂)₃SCH₂CH₂CH₂SH]_b1[(O_3/2)Si(CH₂)₃SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂SH]_b2[(O_3/2)Si(CH₂)₃SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂S(CH₂)₃Si(O_3/2)]_b3；B²是[(O_3/2)Si(CH₂)₃SCH_2‑CH₂CH₂SH]_b1[(O_3/2)Si(CH₂)₃SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SH]_b2[(O_3/2)Si(CH₂)₃SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂S(CH₂)₃Si(O_3/2)]_b3；C¹是[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂SCH₂CH₂SCH₂CH₂SH]_c1[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂SCH₂CH₂SCH₂CH₂S(CH₂)₂Si(O_3/2)]_c2；C²是[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂CH₂S‑CH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SH]_c1[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂S(CH₂)₂Si(O_3/2)]_c2；C³是[(O_3/2)Si(CH₂)₃SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SR]_c1[(O_3/2)Si(CH₂)₃SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂S‑CH₂CH₂CH₂S(CH₂)₃Si(O_3/2)]_c2；C⁴是[(O_3/2)Si(CH₂)₃SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SR]_c1[(O_3/2)Si(CH₂)₃SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂S(CH₂)₃Si(O_3/2)]_c2；D¹是[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SH]_d1[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂S(CH₂)₂Si(O_3/2)]_d2；D²是[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SH]_d1[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂CH₂S(CH₂)₂Si(O_3/2)]_d2；D³是[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂SH]_d1[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂S(CH₂)₂Si(O_3/2)]_d2；D⁴是[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SH]_d1[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂S(CH₂)₂Si(O_3/2)]_d2；D⁵是[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂SH]_d1[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂CH₂S(CH₂)₂Si(O_3/2)]_d2；D⁶是[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SCH₂CH₂CH₂SH]_d1[(O_3/2)Si(CH₂)₂SCH₂CH₂CH₂S(CH₂)₂Si(O_3/2)]_d2；E是[(O_3/2)Si(CH₂)₃SCH₂CH₂CH₂NR³R⁴]；F是[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂CH₂SR]_f1[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂CH₂S(CH₂)_nSi(O_3/2)]_f2；G是[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂SR]_g1[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂S(CH₂)_nSi(O_3/2)]_g2；H是[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂S(CH₂)₃NZR]；J是[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂CH₂S(CH₂)₃NZR]；K是[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂S((CH₂)₃NZ(CH₂)₃SCH₂CH₂S)_xR]_k1[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂S‑((CH₂)₃NZ(CH₂)₃SCH₂CH₂S)_v(CH₂)_nSi(O_3/2)]_k2[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂S((CH₂)₃NZ(CH₂)₃‑SCH₂CH₂S)_i(CH₂)₃NZR]_k3；M是[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂CH₂S((CH₂)₃NZ(CH₂)₃SCH₂‑CH₂CH₂S)_xR]_m1[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂CH₂S((CH₂)₃NZ(CH₂)₃SCH₂CH₂CH₂S)_v(CH₂)_n‑Si(O_3/2)]_m2[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂CH₂S((CH₂)₃NZ(CH₂)₃SCH₂CH₂CH₂S)_i(CH₂)₃NZR]_m3；P是[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂CH₂S((CH₂)₂T(CH₂)₂SCH₂CH₂CH₂S)_xR]_p1[(O_3/2)Si(CH₂)_nSCH₂CH₂CH₂S((CH₂)₂T(CH₂)₂SCH₂CH₂CH₂S)_v(CH₂)_nSi(O_3/2)]_p2[(O_3/2)Si‑(CH₂)_nSCH₂CH₂CH₂S((CH₂)₂T(CH₂)₂SCH₂‑CH₂CH₂S)_i(CH₂)₂TR]_p3；U是[(O_3/2)Si(CH₂)₃S(CH₂)₃NHC(＝S)NH₂；V是[O_3/2Si(CH₂)_nS[(CH₂)_n1S]_n2R⁹；其中，Z分别选自氢、C_1‑22‑烷基、C_2‑22‑烯基、C_1‑22‑芳基、CO NHR⁵、CS NHR⁵或CO OR⁵；R_Z分别选自氢、C_1‑22‑烷基、C_2‑22‑烯基、C_1‑22‑芳基或C_1‑22‑杂芳基；T是视情况取代的C_2‑22‑烷基、C_2‑22‑环烷基、C_2‑22‑芳基、C_2‑22‑杂芳基或C_2‑22‑烷基芳基；R选自氢、C_1‑22‑烷基、C_2‑22‑烯基、C_1‑22‑芳基、C_1‑22‑烷基芳基或酰基CO R²；R¹可视情况选择取代，选自C_1‑22‑烷基、C_2‑22‑烯基、C_2‑22‑炔基、芳基、烷基胺基、烷基聚烷基胺基或巯基烷基；R²和R⁵分别选自氢、C_1‑22‑烷基、C_2‑22‑烯基或C_1‑22‑芳基；R³和R⁴或者分别选自氢、C_1‑22‑烷基、C_1‑22‑芳基、C_1‑22‑杂芳基、C_1‑22‑烷基芳基、烷基胺基，烷基聚胺基或三烷基铵基，或者R³和R⁴都为C_3‑12‑环烷基或C_3‑12‑环杂烷基或C_3‑12‑芳基的一部分；R⁹是CH₂]₃N⁺(L¹)(CH₃)₂CH₂CH₂CH₃、(CH₂)₃N⁺(L¹)(CH₃)₂CH₂CHCH₂和通式III化合物；n3为0到100之间的整数；L¹是阴离子，包括但不限于卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐、铬酸盐、高锰酸盐、氢硼化物、氰基硼氢化物；n和n1分别是整数2或3；n2是0到100之间的整数；i、x和v分别为从1到100质检的整数；q是从1至3的整数，z是从0到2的整数，且q+z＝3；a、a1‑3、1b、1b1‑3、2b、2b1‑3、1c、1c1‑2、2c、2c1‑2、3c、3c1‑2、4c、4c1‑2、1d、1d1‑2、2d、2d1‑2、3d、3d1‑2、4d、4d1‑2、5d、5d1‑2、6d、6d1‑2、e、f、f1‑2、g、g1‑2、h、j、k、k1‑3、m、m1‑3、p、p1‑3、u、u1‑3、v、x、w和y均是整数，而且y:a+(1‑2)b+(1‑4)c+(1‑6)d+e+f+g+h+j+k+m+v+w+x为0.01至10000，y:a+(1‑2)b+(1‑4)c+(1‑6)d+e+f+g+v+w+x为0.01至10000，y:f+g+h+j+k+m+v+w+x为0.01至10000，y:e+f+g+w+x为0.01至10000，y:f+g+h+j+p+u+v+w+x为0.01至10000；下列比率a1:a3、a1:a2+a3、1b2:1b1+1b3、2b2:2b1+2b3、1c1:1c2、2c1:2c2、3c1:3c2、4c1:4c2、1d1:1d2、2d1:2d2、3d1:3d2、4d1:4d2、5d1:5d2、6d1:6d2、f1:f2、g1:g2、k1:k3、k1:k2+k3、m1:m3、m1:m2+m3、p1:p3、p1:p2+p3；通式I中，成分Y一直都存在，成分A、B^1‑2、C^1‑4、D^1‑6、E、H、J、K、M、P、U和V中至少有一个成分一直都存在。