[发明专利]功能化材料及其生产工艺与使用

摘要

本发明涉及含酸性基团的功能化材料的生产工艺及其使用，该材料可用作非均相催化剂，并用于从产品流、工艺流和废液中去除有机、无机化合物，还可用作阴阳离子交换剂、金属层析材料、固相净化或萃取材料、生物分子固定材料、固相合成材料和色谱材料。

主权项

1.一种生产以下结构式I化合物的方法：[(O3/2)Si(CH2)mSO3M]a[Si(O4/2)]b[VSi(O3/2)]c[WSi(O3/2)]d   式1式中，M是氢、贱金属或过渡金属；V是一个可视情况选择取代的基团，选自C1‑22烷基、C2‑22烯烃基、C1‑22烷基芳基、C2‑20烷基硫基、C1‑12烷基硫醚烷基、C2‑20烷基硫醚芳基、C2‑20亚烷基硫醚芳基；W是一个可视情况选择取代的基团，选自C2‑22烯烃基、芳基、羟基C1‑10烷基、2‑(2,3‑二羟基1‑丙基硫基)乙基基团；m为4至20间的任意整数；a、b、c、d均为整数，其中a:b的比率为从0.00001到100,000，a和b总是大于零，当c或d大于零时，c+d:a+b的比率为从0.00001到100,000，结构式1中其他基团的硅原子、氢、直链或支链C1‑22烷基、端基R3SiO1/2、交联剂或链状RqSi(OR1)gOk/2的其中一个或多个使硅酸盐氧原子的自由价饱和，其中R和R1分别选自直链或支链C1‑22烷基、芳基和C1‑22烷基芳香基，k是从1到3的任意整数，q是从1到2的任意整数，g是从0到2的任意整数，并且满足g+k+q＝4，当端基、交联剂和/或聚合物链存在时，其摩尔比与a+b+c的比例为0到999:1；本方法包括下列结构式2化合物：[(O3/2)Si(CH2)hX]a[Si(O4/2)]b[VSi(O3/2)]c[WSi(O3/2)]d   式2式中，X为乙烯基，h是从0到10的任意一个整数，与CH2＝CH(CH2)pSO3M溶液接触，其中p是从0到20的一个整数，M是氢、过渡金属或贱金属，并添加极性溶剂；反应控制在20‑150℃下进行10分钟至48小时，然后将固体过滤或离心，使用溶剂洗涤后干燥得到结构式1化合物；或者结构式3化合物：[(O3/2)Si(CH2)hX]a[Si(O4/2)]b   (式3)其中X是乙烯基，h是从0到10的一个整数，与CH2＝CH(CH2)pSO3M溶液接触，其中p是0至20的任意整数，M是氢或过渡金属、或贱金属，并添加极性溶剂；在20‑150℃下反应10分钟至48小时，周期性地加入自由基引发剂，然后过滤或离心固体，用溶剂洗涤并干燥，得到结构式I化合物，其中整数c和d为0；随后使用VSi(OR3)3和/或WSi(OR3)3在溶剂中处理，在60‑150℃反应10分钟至48小时，然后过滤或离心固体，用溶剂洗涤并干燥，得到结构式I化合物，其中V和W均存在。