专利名称：用于制备重金属离子印迹聚合物的功能单体和制备方法
技术领域：
本发明涉及一种功能单体，特别涉及分子结构中含有季铵盐和配合物单元的功能单体，用于制备具有识别、检测和分离重金属离子功能的离子印迹聚合物，属于功能高分子材料领域。
背景技术：
分子印迹聚合物是指以某一特定的目标分子为模板，将结构上具有互补性的功能单体通过相互作用(配位键、氢键、范德华力、静电作用、疏水作用等)与模板结合，加入交联剂进行聚合反应，反应完成后，将模板洗脱出来，形成一种具有固定空穴大小和形状，能够高选择性地识别吸附模板的刚性聚合物材料。分子印迹聚合物以其优良的性能已经在化学传感器、天然抗体模拟、选择性催化、药物手性分离、药物控制释放、农残分析、色谱固定相、固相萃取剂等方面得到广泛的应用。尽管印迹技术发展迅速，而且得到比较广泛的应用，但仍然存在很多问题。其中之一是目前可使用的功能单体的种类太少，功能单体的功能单一，以至于不能满足某些模板识别的要求，或不能满足实际应用的需要；另外印迹聚合物大多只能在有机相中进行聚合和应用，而天然的模板识别系统大多是在水溶液中进行的，如何能在水溶液中或极性溶剂中进行模板印迹和识别仍是一大难题。故合成种类更多、性能更好的功能单体，模板的印迹和识别过程从有机相转向水相具有重要的实际意义。离子印迹聚合物是印迹聚合物一个分支，以金属离子为模板，通过静电、配位等作用与带有螯合配体单元的功能单体相互作用，并通过聚合过程被“记忆”下来。功能单体与过渡金属离子之间的离子键和配位键比氢键、范德华力、静电作用、疏水作用等具有更强的作用力，空间结构稳定，定向性强，有利于制备高选择性的、印迹功能稳定的印迹聚合物；通过配位作用的识别过程具有结合快速且可逆的优点；另外，过渡金属离子配位作用在极性体系中可以稳定存在，这就使水溶性模板和印迹聚合物的制备和应用成为可能；金属离子配位作用具有良好的热力学稳定性，比较容易达到动力学平衡，应用范围广泛；再者，由于过渡金属在不同氧化状态下具有不同的化学特性，故此功能单体适应于制备离子印迹聚合物材料。本发明提供的用于制备重金属离子印迹聚合物的功能单体，用于制备具有识别、检测、分离重金属离子功能的离子印迹聚合物，所述功能单体分子结构中的含有季铵盐、席夫碱配合物以及可聚合双键三个功能单元:①参与聚合反应的不饱和C = C结构单元来自于活泼的丙烯酸酯、丙烯酰胺、乙烯基吡啶或烯丙基胺，均属于市售商品。②所述的季铵盐结构单元，具有强亲水性，由其制得的离子印迹聚合物表面亲水性高，所述的离子印迹聚合物对金属离子的吸附可以在水相中进行，并且迅速达到吸附平衡。 ③所述的配合物结构单元是构成离子印迹聚合物的印迹、识别功能的“核心”结构单元，指的是水杨醛缩氨基Q甲酸(Schiff base，席夫碱)与诸如取2+、？132+、03+、0(12+、(:112+、Fe3+、Zn2+、Ni2+、Ag+、Pt2+、Pd2+、Mn2+、UO22+或RE3+等过渡金属离子形成色泽各异、荧光增强或荧光淬灭的配合物。所述的水杨醛缩氨基Q甲酸是一种三齿螯合配体的席夫碱，已用来分析检测所述过渡金属离子的种类或价态。
发明内容
本发明提供一种用于制备重金属离子印迹聚合物的功能单体，其特征具有通式(Ia)、通式(Ib)或通式(I。)所示化学结构:
权利要求
1.一种用于制备重金属离子印迹聚合物的功能单体，其特征具有通式(Ia)、通式(Ib)或通式(I。)所示结构:
2.依照权利要求1所述的用于制备重金属离子印迹聚合物的功能单体的制备方法，其特征在于是依据以下合成路线和制备步骤实现的:
全文摘要
本发明提供的用于制备重金属离子印记聚合物的功能单体指的是分子结构中含有季铵盐、席夫碱配合物以及可聚合双键三个功能单元的单体，能够进行自聚反应，也能与苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯或丙烯酰胺进行共聚反应，用于制备具有识别、检测、分离重金属离子功能的离子印迹聚合物材料。
文档编号C07F15/04GK103214500SQ20131011441
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月18日 优先权日2013年3月18日
发明者马娟娟, 朱彩艳, 李金鹏, 关云来, 张田林 申请人:淮海工学院