Fabrication of ionic liquid functionalized silica with different anions and the application in mixed-mode and chiral chromatography

化学 离子液体 X射线光电子能谱 氢键 离子键合 离子交换 红外光谱学 试剂 物理化学 无机化学 化学工程 离子 有机化学 分子 催化作用 工程类
作者
Xiang Wang,Pan Luo,Xingrui Wang,Huanjun Peng,Guangming Zhou,Jingdong Peng
出处
期刊:Talanta [Elsevier BV]
卷期号:270: 125547-125547 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.talanta.2023.125547
摘要

To realize the potential of ionic liquid functionalized silica to prepare mixed-mode and chiral stationary phases, two ionic liquid silane reagents with different anions were synthesized via a high-efficiency click reaction. Then they were decorated onto the surface of silica by a one-step bonding reaction. The functionalized silica was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and elemental analysis (EA). Two stationary phases provided satisfactory performance when compared with a commercial mixed-mode column. Notably, Sil-C10Im-D-BCS with D-3-bromocamphor-8-sulfonate (D-BCS) as anion presented chiral separation capacity towards 1,2,3,4-Tetrahydro-1-naphthol. The separation mechanism was investigated through multiple pathways, and the results revealed that the prepared stationary phases can retain and separate solutes through multiple interactions, like hydrophobic effect, ion exchange, hydrogen-bond interaction, etc. Quantum chemical calculation (QC) was employed to obtain the optimized structures and the binding energy of anions to cations. The results provided some insights into the retention mechanism from a molecular perspective. This work demonstrated the superiority of ionic liquid functionalized silica as mixed-mode stationary phases and the potential of chiral ionic liquid as chiral selectors.
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