天然活性物质是药品和功能食品重要物质基础,天然活性同系物的分离是天然活性物质高值化利用途径中的关键过程。混合生育酚具有强抗氧化和优良的保健功能,而从大豆中分离得到的生育酚是由α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚四种同系物组成的混合物,其中α-生育酚生育酚是最具生理活性的物质,因此十分必要将α-生育酚与其它几种生育酚分开。由于同系物之间的结构高度相似,且物理化学性质非常相近,具有较大的分离难度。
浙江大学低碳烃与药物分离课题组在离子液体为介质分离纯化天然活性物质方面已进行较为深入的工作,离子液体表现出优于传统溶剂更佳的分离选择性和容量。但是离子液体不可避免地存在高粘度、易流失、难回收等缺点,急需开发一种新型的多孔离子型材料实现同系物间的有效分离。
吸附分离是一种绿色高效的分离方法,合成具有良好孔隙结构和功能性的多孔材料在吸附分离中是十分重要的。近期,该课题组报道了一种直接、经济、易行的方法,通过微相分离和超交联相结合的策略,制备出具有良好介孔结构的阴离子功能化介孔聚离子液体。该方法中离子液体单体和交联剂共聚,同时发生微相分离,制备出介孔结构;通过超交联的方法实现对坍塌介孔结构的稳定和重建,得到微孔孔隙。基于此合成策略,本研究中合成了一系列具有两亲性长链羧酸离子液体结构的阴离子功能化介孔聚离子液体,该类材料兼具离子液体和多孔聚合物的双重特性,且具有良好的稳定性。在对结构高度相似的生育酚同系物以及有机酚类化合物吸附分离方面,相比于商品化吸附剂和常规介孔聚离子液体,该类材料表现出较高的吸附能力和优良的选择性,比如对生育酚同系物吸附量高达211.45 mg g-1, 选择性Sδ/α和Sβ&γ/α分别为8.65和4.20,且该类材料具有较好的重复性。
本研究表明阴离子功能化介孔聚离子液体在天然活性物质吸附分离方面具有良好的应用潜力,同时该工作也为新型多孔聚离子液体材料的设计提供新策略。研究工作得到了国家自然科学基金(21222601, 21476192, 21436010)和国家万人计划的资助。