有机小分子在胶体制备中的应用

    刘浩

    摘要：本文阐述了有机小分子化合物在胶体制备中的应用及其性能，并且综述了有机小分子在胶体制备中的研究趋势。

    关键词：有机小分子；胶体；选择性凝胶

    有机小分子应用在胶体中形成了小分子凝胶，也称作小分子凝胶剂，这类化合物的结构中大多都存在氨基、羟基及羧基等含有活泼氢的基团，有了这些基团的存在，化合物与化合物之间可以通过氢键、范德华力、偶极作用等共同的作用形成立体结构，之后使失去流动性，就可以形成弹性主导的凝胶。本文主要从有机小分子的结构上介绍凝胶及其能力，为小分子凝胶剂创制提供参考。

    1含有氨基的有机小分子凝胶剂

    Debnath等合成了一系列含有氨基的化合物，能选择性胶凝水和芳香类有机溶剂体系中的有机溶剂。其中化合物1可以很好的选择性凝胶甲苯。

    Fang等设计合成了化合物，其中化合物2可以在水中选择性胶凝二甲苯，化合物3可以在水中胶凝甲苯。分子结构中的氨基氢和另一分子的羰基氧形成氢键，从而起到胶凝作用。

    另外，张荷兰等也合成出衍生物4，可以胶凝丙醇、丁醇、环己烷和四氯化碳，并且最低胶凝浓度分别为0.025g/mL、0.025 g/mL、0.0083 g/mL和0.025 g/mL。

    Chen等合成的化合物5中加入了二茂铁，其也具有良好的胶凝能力。

    Xu等合成了化合物6-9，其中含有苯并噁二唑，具有较好的胶凝效果，其中化合物6在低浓度下对四氢呋喃和甲醇体系中的四氢呋喃有很好的胶凝作用。

    2含有羟基的有机小分子凝胶剂

    Jadhay等利用酶催化合成出一系列含有羟基的化合物，此类化合物具有选择性凝胶能力，其中化合物10被乙醇溶解之后加到柴油和水的混合液中，柴油能被快速的胶凝。

    Yan等设计合成出化合物11，也有两个羟基，其浓度为0.06g/mL时对其所在的溶剂12有较好的胶凝作用。Yan等设计的化合物13，有五个羟基，另外还含有磺酰基，在四氢呋喃和水体系中对四氢呋喃有很好的胶凝效果。

    3含有羧基的有机小分子凝胶剂

    Kar等设计合成出一系列的含有羧基的衍生物，其中化合物14表现出良好的选择『生凝胶和净水能力。

    Bhattacharya等合成了化合物15，也含有羧基，該化合物可以胶凝大多常见有机溶剂。

    Suzuki等合成的化合物16，含有羧基，在水中溶解性较差，但可以很好的胶凝色拉油，当浓度为20g/L时，在体积比为9：1的水一色拉油混合溶剂中，可以很好的胶凝色拉油。

    4展望

    有机小分子凝胶剂在水污染以及有机溶剂处理中应用较为广泛，笔者认为，有机小分子凝胶剂的研究中，仍需考虑以下几方面问题：用量、是否具有毒性、合成过程、胶凝过程中的条件等。在以后的有机小分子创制中，结构中将仍然不能缺少羟基、氨基、羧基等含有活泼氢的基团。