[发明专利]一种凝胶因子及其制备和应用

说明书

本发明公开了一种凝胶因子，所述凝胶因子化学名称N¹,N²,N⁴,N⁵‑四(2‑乙基己基)苯‑1,2,4,5‑四甲酰胺，由均苯四甲酸、2‑乙氧基‑1‑(乙氧基羰基)‑1,2‑二氢喹啉和2‑乙基己胺在二氧六环溶剂体系中反应得到，具有以下结构式：本发明所述的凝胶因子能在多氯代甲烷环境下形成有机凝胶，可以作为多氯代甲烷检测试剂，用于定性检测溶液或工业废液中是否含有多氯代甲烷。

技术领域

本发明属于超分子化学技术领域，涉及一种新型的凝胶因子，及该凝胶因子的制备方法。本发明的凝胶因子可用于检测多氯代甲烷。

背景技术

凝胶(Gel)是指化合物在溶剂中通过分子间弱相互作用(如氢键、范德华力和π-π堆叠作用)自组装形成的具有稳定三维网络结构的胶体分散体系。根据分散介质的不同，可以将凝胶分为有机凝胶、水凝胶和气凝胶。

其中，有机化合物在有机溶剂中形成的凝胶称为有机凝胶(Organogel)，而使有机溶剂能够凝胶化的有机化合物则被称为凝胶因子(Gelator)。

由于有机凝胶的分子间相互作用方式为非共价键作用力，其三维网络结构能发生可逆的坍塌与重建，具有良好的热可逆性，因而对外界环境变化较为敏感，在受到热刺激后可产生智能响应。作为近年来备受瞩目的新型功能材料，有机凝胶因其独特的性质，在纳米材料模板、刺激响应材料、光电材料、电解质等方面的应用中极具发展潜力。

但凝胶因子并不是在所有的溶剂中都可以形成稳定的有机凝胶，其对溶剂具有特定选择性。因此，设计并合成新的凝胶因子，并研究由其形成的有机凝胶在智能材料或功能材料方面的应用，引起了科研工作者的浓厚兴趣。关于这方面的研究工作已经被广泛报道(Sangeetha, N. M.; Maitra, U. Chemical Society Reviews, 2005, 34, 821-836；Wojtecki, Rudy J.; Meador, Michael A.; Rowan, Stuart J. Nature Materials,2011,10,14-27.)。

利用凝胶的上述特性，也可以将其应用在检测方面。然而，目前关于凝胶因子在检测方面应用的研究开发却主要集中于阴、阳离子的检测。如CN 103265453A、CN103553965A、CN 104387318A、CN 103499677A等分别公开了不同凝胶因子制备的凝胶对氟离子、碘离子、镉离子、汞离子的检测，而对于多氯代甲烷的检测，则鲜有报道。

多氯代甲烷包括二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，是一类甲烷分子中的多个氢原子被氯原子取代且沸点低于200℃的有机物。由于其对多种有机物或高分子材料都具有良好的溶解性，在合成中常被用作溶剂，而被广泛应用于化学工业、农业及轻工业等领域。

然而，多氯代甲烷的毒性均较高，具有致癌、致畸、致突变作用，经消化道、呼吸道及皮肤三种途径均可侵入人体内部，对人体的肝脏、肾脏等造成损害，甚至产生肿瘤，被美国环境保护署列在129种优先控制的有毒污染物名单中。

因此，对多氯代甲烷生产或使用企业排放的废液进行检测，具有十分重要的意义。目前主要采用气相色谱法检测多氯代甲烷，但该方法所需设备昂贵、复杂，操作繁琐，需要专人操作，使用受到一定限制。因此，研究开发低成本、简便、易操作的方法来检测多氯代甲烷具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的凝胶因子，本发明所述的凝胶因子可以在多氯代甲烷环境下形成有机凝胶。

提供所述凝胶因子的制备方法，是本发明的另一发明目的。

本发明的目的还在于提供所述凝胶因子的应用。