交联剂、其制备方法与用途,及二氧化碳响应聚合物的制作方法_2

文档序号:9822246阅读:来源:国知局
本发明的交联剂同时具有甲基丙締酷基和二乙基胺基两个功能基团,一方面,前 者作为与聚乙締醇的径基作用的交联化学基团,可交联形成W聚乙締醇为骨架的聚合物, 另一方面,后者可与C〇2作用,所形成的聚合物可作为二氧化碳响应聚合物。
[0052] 本发明所制备的交联剂的保存方式没有特殊的限制,可W将其分散在溶剂(例如 碳酸二甲醋)中,W液态形式保存,也可W W固体形式保存。
[0053] 本发明的二氧化碳响应聚合物,由聚乙締醇和上述的交联剂反应形成。
[0054] 该聚合物的制备方法优选但不限于如下:
[0055] (1)于甲苯中,将交联剂和引发剂溶解,得到有机液,其中,所述引发剂为偶氮二异 下腊,所述交联剂和所述引发剂的摩尔比为10:1 ;
[0056] 似将聚乙締醇溶解于水中,得到水溶液;
[0057] 做将有机液和水溶液混合后,在氮气氛围下将所得混合液加热至80°C,反应4小 时。
[0058] 在W下实施例中,反应物和产物均采用质谱W及核磁共振来进行分析。 阳化9] 连施例1:
[0060] 本发明实施例1提供了一种交联剂,按照如下步骤制备: 阳OW] (1)0°C下,于去离子水中,将K0H(8. 75g,0. 151mol)溶解到水(35血)中,得到 碱溶液;随后将二乙胺(25mL,0. 242mol)加入到碱溶液中,5~20分钟后,再将1,4-二 漠-2, 3-下二醇(15. Ig,0. 0605mmol)加入到碱溶液中混合,得到第一反应液; W62] 似将第一反应液置于50°C下,反应7~12小时,得到含有1,4-二二乙胺 基-2, 3-下二醇的反应液;
[0063] (3)将含有1,4-二二乙胺基-2, 3-下二醇的反应液进行减压浓缩,将所得固体 残渣溶解于碳酸二甲醋巧0ml)中,过滤,收集滤液,再将滤液进行减压浓缩,得到纯化的 1,4-二二乙胺基-2, 3-下二醇(7. 62g,54% ); W64] (4)于碳酸二甲醋中溶解S乙基胺(20血)和步骤(3)所得1,4-二二乙胺 基-2, 3-下二醇化.9g,30mmol),得到混合液,后在氮气氛围下,将混合液降溫至10°C,再 将甲基丙締酷氯(7.2mL,74mmol)的碳酸二甲醋(50mL)溶解液加入至混合液中,揽拌反应 7~12小时;
[0065] (5)将步骤(4)所得溶液过滤,收集滤液,将滤液用水洗涂去除Ξ乙胺后进行氧化 侣柱层析,得到交联剂产物(8. 9g,81 % )。
[0066] 将步骤(3)所得纯化的1,4-二二乙胺基-2, 3-下二醇进行分析,结果如下:
[0067] 古醒R(400MHz, CDC!3) : δ 3. 77, 2. 71-2. 57(m, 12H), 1. 06(t, 12H) ;1化醒R(100 MHz, CDCI3) : δ 68. 8, 56. 4, 47. 3, 11. 6 ;HRMS(m/z) : [Mrcalcd. C12H2SN2O2, 232. 2151,found 232.2157ο w側将步骤妨所得交联剂产物进行分析,结果如下:
[0069] 1H NMR (400MHz, CDCU) : δ 6. 17-6. 14 (m, 4H),5. 67 (m, 2H),3. 75, 2. 68-2. 59 (m, 12 H), 1.98 (s,6H), 1.06 (t, 12H);
[0070] HRMS C20册6N204, calc. 368. 2675, found 368. 2668。
[0071] 连施例2:
[0072] 本发明实施例2提供了一种交联剂,按照如下步骤制备: 阳〇7引 a)(TC下,于去离子水中,将K0H(5. 25g,0.0906mol)溶解到水(35血)中,得到 碱溶液;随后将二乙胺(12. 5mL,0. mmoU加入到碱溶液中,5~20分钟后,再将1,4-二 漠-2, 3-下二醇(15. Ig,0. 0605mmol)加入到碱溶液中混合,得到第一反应液; 阳074] 似将第一反应液置于45 °C下,反应7~12小时,得到含有1,4-二二乙胺 基-2, 3-下二醇的反应液;
[00巧](3)将含有1,4-二二乙胺基-2, 3-下二醇的反应液进行减压浓缩,将所得固体 残渣溶解于碳酸二甲醋巧0ml)中,过滤,收集滤液,再将滤液进行减压浓缩,得到纯化的 1,4-二二乙胺基-2, 3-下二醇化72g); W76] (4)于碳酸二甲醋中溶解S乙基胺(20血)和步骤(3)所得1,4-二二乙胺 基-2, 3-下二醇化.9g,30mmol),得到混合液,后在氮气氛围下,将混合液降溫至8°C,再 将甲基丙締酷氯(7.2mL,74mmol)的碳酸二甲醋(50mL)溶解液加入至混合液中,揽拌反应 7~12小时。
[0077] (5)将步骤(4)所得溶液过滤,收集滤液,将滤液用水洗涂去除Ξ乙胺后进行氧化 侣柱层析,得到交联剂产物(8. 8g)。
[0078] 连施例3:
[0079] 本发明实施例3提供了一种交联剂,按照如下步骤制备:
[0080] (1)0°C下,于去离子水中,将K0H(10.5g,0. 1812mol)溶解到水(35血)中,得 到碱溶液;随后将二乙胺(32mL,0. 3mol)加入到碱溶液中,5~20分钟后,再将1,4-二 漠-2, 3-下二醇(15. Ig,0. 0605mmol)加入到碱溶液中混合,得到第一反应液;
[0081] 似将第一反应液置于60°C下,反应7~12小时,得到含有1,4-二二乙胺 基-2, 3-下二醇的反应液;
[0082] (3)将含有1,4-二二乙胺基-2, 3-下二醇的反应液进行减压浓缩,将所得固体 残渣溶解于碳酸二甲醋巧0ml)中,过滤,收集滤液,再将滤液进行减压浓缩,得到纯化的 1,4-二二乙胺基-2, 3-下二醇化72g); W83] (4)于碳酸二甲醋中溶解S乙基胺(20血)和步骤(3)所得1,4-二二乙胺 基-2, 3-下二醇化.9g,30mmol),得到混合液,后在氮气氛围下,将混合液降溫至12°C,再 将甲基丙締酷氯(7.2mL,74mmol)的碳酸二甲醋(50mL)溶解液加入至混合液中,揽拌反应 7~12小时。
[0084] (5)将步骤(4)所得溶液过滤,收集滤液,将滤液用水洗涂去除Ξ乙胺后进行氧化 侣柱层析,得到交联剂产物(8. 8g)。 阳0化]连施例4:
[0086] 本发明实施例4提供了一种二氧化碳响应聚合物,按照如下步骤制备:
[0087] (1)于甲苯(4血)中,将交联剂化73g, 7. 4mmol)和引发剂(12mg, 0. 073mmol)溶 解,得到有机液,其中,所述引发剂为偶氮二异下腊(AIBN);
[0088] (2)将聚乙締醇(87-89% hy化olyzed, average Mw 124000-186000, 0. 4g)溶解于 水中,得到水溶液;
[0089] (3)将有机液和水溶液混合后,在氮气氛围下将所得混合液加热至80°C,反应4小 时。
[0090] 将步骤(4)所得产物在电镜下进行分析,结果如图3和图4所示。
[0091] W上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用W限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种交联剂,其特征在于,该交联剂为具有结构式(I)的化合物,;〇.2. 权利要求1所述的交联剂的制备方法,其特征在于,首先,于45~6(TC下,在碱的 存在下,将1,4-二漠-2, 3-下二醇与过量的二乙胺在极性溶液中反应生成1,4-二二乙胺 基-2, 3-下二醇;然后,于8~12°C下,在S乙基胺的存在下,将1,4-二二乙胺基-2, 3-下 二醇与甲基丙締酷氯在无水碳酸二甲醋中反应生成。3. 根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: (1) (TC下,于去离子水中,将碱溶解,得到碱溶液;随后将二乙胺加入到碱溶液中,5~ 20分钟后,再将1,4-二漠-2, 3-下二醇加入到碱溶液中混合,得到第一反应液; (2) 将第一反应液置于45~60°C下,反应7~12小时,得到含有1,4-二二乙胺 基-2, 3-下二醇的反应液; (3) 将含有1,4-二二乙胺基-2, 3-下二醇的反应液进行减压浓缩,将所得固体残渣 溶解于碳酸二甲醋中,过滤,收集滤液,再将滤液进行减压浓缩,得到纯化的1,4-二二乙胺 基-2, 3-下二醇; (4) 于碳酸二甲醋中溶解S乙基胺和步骤(3)所得1,4-二二乙胺基-2, 3-下二醇,得 到混合液,后在氮气氛围下,将混合液降溫至8~12°C,再将甲基丙締酷氯的碳酸二甲醋溶 解液加入至混合液中,揽拌反应7~12小时。4. 根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,在步骤(4)之后还包括如下步骤: (5) 将步骤(4)所得溶液过滤,收集滤液,将滤液去除=乙胺后进行氧化侣柱层析。5. 根据权利要求2至5任一项所述的制备方法,其特征在于,所述碱选自氨氧化钢、氨 氧化钟、氨氧化巧、叔下醇钟、四甲基氨氧化锭、氨化钢或氨化钟。6. 根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)的反应溫度为50°C。步骤 (4)的反应溫度为10°C。7. 根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的碱、二乙胺和1,4-二 漠-2, 3-下二醇的摩尔比为(1.5~3) : (2~5): 1,其中,步骤(1)中的碱、二乙胺和1,4-二 漠-2, 3-下二醇的摩尔比优选为2. 5:4:1。8. 权利要求1所述的交联剂在制备二氧化碳响应聚合物中的用途。9. 一种二氧化碳响应聚合物,其特征在于,由聚乙締醇和权利要求1所述的交联剂反 应形成。10. 根据权利要求9所述的聚合物,其特征在于,该聚合物的制备方法包括如下步骤: (1)于甲苯中,将交联剂和引发剂溶解,得到有机液,其中,所述引发剂为偶氮二异下 腊,所述交联剂和所述引发剂的摩尔比为10:1 ; (2) 将聚乙締醇溶解于水中,得到水溶液; (3) 将有机液和水溶液混合后,在氮气氛围下将所得混合液加热至80°C,反应4小时。
【专利摘要】本发明涉及高分子化学领域,特别涉及一种交联剂,该交联剂的制备方法与用途,以及一种由该交联剂形成的二氧化碳响应聚合物。该交联剂为具有结构式(I)的化合物。本发明的交联剂同时具有甲基丙烯酰基和二乙基胺基两个功能基团,一方面,前者作为与聚乙烯醇的羟基作用的交联化学基团,可交联形成以聚乙烯醇为骨架的聚合物,另一方面,后者可与CO2作用,所形成的聚合物可作为二氧化碳响应聚合物。
【IPC分类】C07C213/06, C07C219/08, C08F261/04, C08F222/22
【公开号】CN105585669
【申请号】CN201410591796
【发明人】王洪波, 袁迎雪
【申请人】襄阳新叶生物科技有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月29日
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