【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于色谱分析，具体涉及一种酯基功能化的柱六芳烃固定相、毛细管气相色谱柱及其制备与应用。
技术介绍
1、柱芳烃是由1，4-二甲氧基苯单元在2位和4位由亚甲基桥连而形成的一种大环分子。柱芳烃具有刚性和高度对称的柱状结构，富电子的大环空腔且两端易修饰衍生等独特性质，因此在材料化学和超分子化学中都得到了广泛的应用。
2、毛细管气相色谱法具有高灵敏度、高选择性、操作简便、速度快、成本低等优点，在石油化工、环境检测、食品安全和生物医药等领域得到了广泛的应用。在气相色谱分析中，对于结构性质极为接近的烷基苯，卤代硝基苯，苯甲醛异构体等，依靠传统固定相的分离方式较难完成，这也是分析领域一个有挑战性的难题。固定相的选择性是实现目标组分获得有效分离的关键因素，因此开发具有特殊选择性的新型气相色谱固定相具有重要意义。
3、参考文献1：专利公开号为cn115636737a的中国专利文献。
4、参考文献1公开了一种烷基功能化的柱六芳烃固定相的制备及其应用，该专利技术中烷基功能化的柱六芳烃作为毛细管气相色谱柱的固定相，在分离溴苯甲醛异构体、二甲苯异构体等化合物方面体现了良好的分离性能。但是其针对包括卤代硝基苯异构体和甲基萘异构体的分离性能非常差。
5、针对参考文献中烷基功能化的柱六芳烃的一些不足，在此基础上我们合成了一种酯基功能化的柱六芳烃，引入了极性官能团酯基，柱效得到了显著的提高。对于卤代硝基苯和甲基萘异构体，在酯基功能化的柱六芳烃固定相上也得到了高效的分离。
技术实现
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中针对烷基苯异构体，卤代硝基苯异构体和苯甲醛异构体分离性能差的问题，提供一种酯基功能化的柱六芳烃固定相、毛细管气相色谱柱及其制备方法与应用。
2、为了解决以上技术问题，本专利技术采用的具体方案为：一种用于分离烷基苯异构体，卤代硝基苯异构体和苯甲醛异构体的酯基功能化的柱六芳烃固定相，所述烷基苯异构体包括二甲苯异构体，二乙基苯异构体和乙基甲苯异构体；二甲苯异构体包括邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯，二乙基苯异构体包括邻二乙基苯、间二乙基苯和对二乙基苯，乙基甲苯异构体包括邻乙基甲苯、间乙基甲苯和对乙基甲苯；卤代苯硝基异构体包括氯硝基苯和溴硝基苯；氯硝基苯异构体包括邻氯硝基苯、间氯硝基苯和对氯硝基苯，溴硝基苯异构体包括邻溴硝基苯、间溴硝基苯和对溴硝基苯；苯甲醛异构体包括溴苯甲醛异构体和氯苯甲醛异构体；溴苯甲醛异构体包括邻溴苯甲醛、间溴苯甲醛和对溴苯甲醛，氯苯甲醛异构体包括邻氯苯甲醛、间氯苯甲醛和对氯苯甲醛；酯基功能化的柱六芳烃固定相的化学式为p6a-c10-2oac，化学结构式为：
3、
4、一种用于分离烷基苯，卤代硝基苯和苯甲醛异构体的酯基功能化的柱六芳烃固定相的制备方法，包括以下步骤：
5、1)、取1，4-对苯二酚与1，10-二溴癸烷、碳酸钾、碘化钾和丙酮反应得到化合物(ⅰ)，化合物(ⅰ)为1，4-双(10-溴代癸烷氧基)苯；
6、2)、取化合物(ⅰ)、多聚甲醛、三氟化硼乙醚和氯代环己烷进行环合反应，产物经后处理、纯化后，得到中间体(ⅱ)，中间体(ⅱ)为溴功能化的柱六芳烃；
7、3)、取中间体(ⅱ)与醋酸钾、n，n-二甲基甲酰胺加热反应，反应结束后降温，产物经后处理、纯化后，得到所述的酯基功能化的柱六芳烃(ⅲ)；
8、作为上述技术方案的进一步优化，步骤1)中1，4-对苯二酚与1，10-二溴癸烷、碳酸钾、碘化钾和丙酮的加入量比为1g：10.9～11.70g：1.26～2.05g：6.03～7.01g：35～40ml。
9、作为上述技术方案的进一步优化，步骤2)中：反应温度为35℃；反应时间为3～4h；化合物(ⅰ)、多聚甲醛、三氟化硼乙醚、氯代环己烷的加入量比是2.00g：0.33g～0.43g：0.52～0.60g：3.11～3.16g：50ml。
10、作为上述技术方案的进一步优化，步骤3)中：反应温度80℃；反应时间为48h；中间体(ⅱ)、醋酸钾、n，n-二甲基甲酰胺的加入量之比为0.2g:0.3～0.4g:10-20ml。
11、作为上述技术方案的进一步优化，步骤2)中：纯化时使用柱层析，且洗脱剂中石油醚：二氯甲烷的体积比为3:1。
12、作为上述技术方案的进一步优化，步骤3)中：加热反应的温度为80℃；反应时间为48h。
13、作为上述技术方案的进一步优化，步骤3)中：纯化时使用柱层析，且洗脱剂中二氯甲烷:甲醇的体积比为40:1。
14、一种毛细管气相色谱柱，所述毛细管气相色谱柱由上述的酯基功能化的柱六芳烃固定相制备得到。
15、作为上述技术方案的进一步优化，所述毛细管气相色谱柱的制备方式为静态法涂渍。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
17、本专利技术酯基功能化的柱六芳烃固定相能够对烷基苯异构体，卤代硝基苯异构体和苯甲醛异构体进行精确分离，这是因为酯基功能化的柱六芳烃有较大的空腔尺寸和极性官能团，烷基苯异构体，卤代硝基苯异构体和苯甲醛异构体这些异构体的分子结构大小与其空腔相匹配，能够自由进入到它的空腔内部。因此，它们之间存在着多重分子识别作用，除了常见的非共价弱相互作用(范德华力、氢键、偶极-偶极和π-π作用)之外，还有特殊的形状匹配作用，所以酯基功能化的柱六芳烃对烷基苯异构体、卤代硝基苯异构体和苯甲醛异构体具有优异的色谱分离性能。
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1.一种酯基功能化的柱六芳烃固定相，其特征在于：所述酯基功能化的柱六芳烃固定相能够分离烷基苯、卤代硝基苯和苯甲醛异构体；
2.如权利要求1所述酯基功能化的柱六芳烃固定相的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述一种酯基功能化的柱六芳烃固定相的制备方法，其特征在于，步骤1)中反应温度为65℃；反应时间为72h；1,4-对苯二酚与1，10-二溴癸烷、碳酸钾、碘化钾和丙酮的加入量之比为1g：10.9～11.70g：1.26～2.05g：6.03～7.01g：40～45mL。
4.如权利要求2所述一种酯基功能化的柱六芳烃固定相的制备方法，其特征在于，步骤2)中：反应温度为35℃；反应时间为3～4h；化合物(Ⅰ)、多聚甲醛、三氟化硼乙醚和氯代环己烷的加入量比是2g：0.33～0.43g：0.52～0.60g：3.11～3.16g：50-60mL。
5.如权利要求2所述一种酯基功能化的柱六芳烃固定相的制备方法，其特征在于，步骤3)中反应温度80℃；反应时间为48h；中间体(Ⅱ)、醋酸钾、N,N-二甲基甲酰胺的加入量之比为0.2
6.如权利要求2所述一种酯基功能化的柱六芳烃固定相的制备方法，其特征在于，步骤2)中：纯化时使用柱层析，且洗脱剂中石油醚：二氯甲烷的体积比为3:1。
7.如权利要求2所述一种酯基功能化的柱六芳烃固定相的制备方法，其特征在于，步骤3)中：纯化时使用柱层析，且洗脱剂中二氯甲烷:甲醇的体积比为40:1。
8.一种毛细管气相色谱柱，其特征在于，所述毛细管气相色谱柱由权利要求1所述的烷基功能化的柱六芳烃固定相制备得到。
9.如权利要求8所述的一种毛细管气相色谱柱，其特征在于，所述毛细管气相色谱柱的制备方式为静态法涂渍。
10.一种如权利要求9所述的毛细管气相色谱柱的应用，其特征在于：毛细管气相色谱柱能够分离烷基苯异构体，卤代硝基苯异构体和苯甲醛异构体；
...【技术特征摘要】
1.一种酯基功能化的柱六芳烃固定相，其特征在于：所述酯基功能化的柱六芳烃固定相能够分离烷基苯、卤代硝基苯和苯甲醛异构体；
2.如权利要求1所述酯基功能化的柱六芳烃固定相的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述一种酯基功能化的柱六芳烃固定相的制备方法，其特征在于，步骤1)中反应温度为65℃；反应时间为72h；1,4-对苯二酚与1，10-二溴癸烷、碳酸钾、碘化钾和丙酮的加入量之比为1g：10.9～11.70g：1.26～2.05g：6.03～7.01g：40～45ml。
4.如权利要求2所述一种酯基功能化的柱六芳烃固定相的制备方法，其特征在于，步骤2)中：反应温度为35℃；反应时间为3～4h；化合物(ⅰ)、多聚甲醛、三氟化硼乙醚和氯代环己烷的加入量比是2g：0.33～0.43g：0.52～0.60g：3.11～3.16g：50-60ml。
5.如权利要求2所述一种酯基功能化的柱六芳烃固定相的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱雪丽，宋彦利，孙涛，蔡志强，陈洪，刘献明，
申请(专利权)人：洛阳师范学院，
类型：发明
国别省市：
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