一种离子液体及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明涉及结构如式I的离子液体：式I本发明的有益效果是:1）本发明首次合成了硅烷基苄基咪唑六氟磷酸盐，与传统离子液体微萃取材料相比，具有高的粘度和良好热稳定性。2）本发明开发出新型的离子液体微萃取材料，改变了传统离子液体萃取材料结构组成单一的缺陷。另外，本实验操作简单，回收率较高，易于实现工业化生产。3）本发明的离子液体对多环芳烃类有较高的吸附能力，可有效排除基质干扰的影响。
【专利说明】一种离子液体及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及用作离子液体的化合物，特别涉及用于液相微萃取的离子液体的化合物。
【背景技术】
[0002]离子液体(ILs)是一种离子型化合物，由不对称的有机阳离子和有机或无机的阴离子组成，可以通过改变阴阳离子的组成灵活调节离子液体的性质，凭借其特殊的物理化学性质已成为多个领域研究的热点(Poole C.F.，J.Chromatogr.A2004, 1037(1-2):49-82.)。与普通有机溶剂相比，其具有:低挥发性、较大液态范围、较好的化学稳定性和良好的溶解性能等优点。自建立基于离子液体的液相微萃取(LPME)技术以来(Liu J., Jiang G., Chi Y., Cai Y., Zhou Q., Hu J., Anal.Chem.2003, 75(21):5870-5876.)，其在色谱样品前处理中的应用得到迅速发展。离子液体以其较大的粘度和高的热稳定性解决了普通有机溶剂萃取效率低和溶剂延迟影响等问题，加之不易挥发、无污染，阴阳离子可以灵活调节设计等特性，使其成为液相微萃取技术的新型萃取剂。然而，近年的研究表明，用于LPME技术的离子液体多为烷基咪唑基六氟磷酸盐(RMIM-PF6),结构组成单一，粘度和热稳定性难以进一步增大，限制了萃取材料性能的优化和ILs-LPME技术的发展。
[0003]Jiang等课题组在离子液体微萃取材料方面研究较早(Liu J.，Jiang G.，ChiY.,Cai Y.,Zhou Q., Hu J.，Anal.Chem.2003，75 (21): 5870-5876)，与高效液相色谱联用萃取水体中多环芳烃等化合物时，使用的微萃取剂为离子液体[C8MIM] [PF6]。研究发现，由于离子液体[C8MIM] [PF6]在水中有一定的溶解度，采用浸入式单滴微萃取技术时，富集效率较低；同时，在顶空单滴微萃取技术中，由于萃取过程需要对样品溶液搅拌，离子液体[C8MIM] [PF6]粘度较小，液滴容易脱落，影响了萃取的稳定性和重现性。另外，当ILs-LPME与气相色谱联用时(Zhao F.，Li J., Zeng B.，J.S印.Sc1.2008，31:3045-3049)，进样口热解析温度不能太高，以免离子液体高温下分解，影响萃取的稳定性。因此，需要综合考虑待测组分在水样和萃取溶剂中的分配系数、扩散系数，萃取溶剂的溶解性、粘度和热稳定性等因素。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种用于液相微萃取的离子液体的化合物。
[0005]本发明采用如下技术方案:
[0006] 结构如式I的离子液体:
[0007]
【权利要求】
1.结构如式I的离子液体:
2.一种用于制备根据权利要求1所述的离子液体的方法，具体的合成方法如下: (1)苄基咪唑的合成: 先将浓度为36%的甲醛水溶液和浓度为32%的乙二醛水溶液加入250mL三口烧瓶中，搅拌加热至50°C回流，然后分别将浓度为28%的氨水和浓度为0.214g mL—1的苄胺的甲醇溶液逐滴加入到三口烧瓶，加完后继续回流反应4h，蒸去甲醇，倒入冰水中，用乙酸乙酯萃取，40°C下旋蒸浓缩，再经过60°C真空干燥24h得到淡黄色苄基咪唑固体；其中:反应物中甲醛、乙二醛、氨水和苄胺的摩尔比为:1:1:1:1 ; (2)硅烷基苄基咪唑氯盐的合成: 将浓度为0.525g mL-1的Y-氯丙基甲基二乙氧基硅烷的甲苯溶液加入IOOmL三口烧瓶中，后将步骤(1)制得的苄基咪唑加入溶解并搅拌均匀；其中:Y-氯丙基甲基二乙氧基硅烷与苄基咪唑的摩尔比为:1:1，反应体系在氮气气氛下回流48h后停止；获得的产物用二氯甲烷溶解，转入分液漏斗，然后用去离子水洗三次除去残留反应物，室温下旋转蒸发除去溶剂，最后经过60°C真空干燥24h，得到粘稠状淡黄色液体:硅烷基苄基咪唑氯盐； (3)硅烷基苄基咪唑六氟磷酸盐的合成: 将浓度为0.737g mL-1的硅烷基苄基咪唑氯盐的甲醇溶液加入50mL圆底烧瓶中，同时将KPF6也溶于甲醇中，再将两种溶液混合，其中硅烷基苄基咪唑氯盐与KPF6的物质的量比为1:1~1:4。室温搅拌24h，得到淡黄色沉淀；然后分液，将下层产物溶解在二氯甲烷中用去离子水洗三次，后室温下旋转蒸发、60°C真空干燥除去溶剂得到粘稠状淡黄色液体:硅烷基苄基咪唑六氟磷酸盐。
3.根据权利要求1所述的离子液体在化学方法中的应用。
4.根据权利要求3所述的离子液体在化学方法中的应用，具体的为在液相微萃取中的应用。
5.根据权利要求4所述的离子液体在化学方法中的应用，具体的为在海水中多环芳烃微萃取中的应用。
【文档编号】B01D11/04GK103910756SQ201410118942
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2014年3月27日
【发明者】孙晓杰, 李兆新, 郭萌萌, 吴海燕, 谭志军, 翟毓秀 申请人:中国水产科学研究院黄海水产研究所