一种手性聚席夫碱配合物材料的制作方法
【专利摘要】一种手性聚席夫碱配合物材料，将L-赖氨酸与KOH倒入装有回流冷凝装置的三口瓶中搅拌，将二羰基化合物加热溶于无水乙醇中得溶液A，将金属盐溶于去离子水中得溶液B，升温至80℃，通入氮气保护，依次滴加上述溶液，反应6-10小时，将所得产物放入真空干燥箱中干燥。本发明的优点是：（1）对金属银离子有很好的络合性能，不仅电导率高，而且不易发生金属银离子脱掺杂，导电性能稳定；（2）与有机高分子树脂的兼容性良好，制备过程简单、反应条件温和、污染小。
【专利说明】一种手性聚席夫碱配合物材料
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种手性聚席夫碱配合物材料，尤其涉及一种L-赖氨酸类手性聚席夫碱配合物材料。
【背景技术】
[0002]手性导电高分子作为导电高分子的一个全新领域，已经引起了科学研究者的极大兴趣，手性导电高分子不仅具有良好的导电性能，而且在溶液中有很好的氧化还原性和承受PH值转变的能力，同时具有优良的手性选择性和分子识别等特性，在电磁屏蔽、电化学开关、表面修饰电极、手性色谱、手性分离、膜层析技术和手性化学传感器等领域具有很多潜在的应用价值。
[0003]现有的手性导电高分子主要为聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等，但用于导电材料时，往往电导率较低，不能满足实际需求。田永辉等(手征导电聚苯胺，高分子通报，第2期:37-42页)提到一种具有光学活性的磺化聚苯胺，其电导率只能达到10_2 S/cm。另外，现有手性导电高分子往往是通过质子酸、碘掺杂提高电导率，容易发生脱掺杂现象，导电性能不稳定。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种手性聚席夫碱配合物材料，该材料电导率高、导电性能稳定，制备过程简单、污染小 ，与树脂油漆兼容性好。
[0005]本发明是这样来实现的，分三次进行聚席夫碱配体的合成与配合物的合成，缩聚反应与配位反应两者相互促进，其特征步骤方法是:
(I)将L-赖氨酸与KOH倒入装有回流冷凝装置的三口瓶中，加入一定量的无水乙醇加热搅拌，加热至50 °C。
[0006](2)将二羰基化合物加热溶于无水乙醇中得到溶液A，将溶液A分为体积相等的三份得到Al、A2、A3，将金属盐溶于去离子水中得到溶液B，将溶液B分体积相等的3份，得到溶液 B1、B2、B3。
[0007](3)升温至80°C，通入氮气保护，加入催化剂后，依次滴加Al与BI，半小时滴完，反应2小时后依次滴加A2和B2，半小时滴完，继续反应2小时后，依次滴加A3和B3，半小时滴完，此后继续在氮气保护下，80°C搅拌回流条件下反应6-10小时。
[0008](4)将所得产物用水和乙醇反复洗涤5次，抽滤，放入真空干燥箱中干燥12小时。
[0009]本发明的优点是:(I)对金属银离子有很好的络合性能，不仅电导率高，而且不易发生金属银离子脱掺杂，导电性能稳定；(2)与有机高分子树脂的兼容性良好，制备过程简单、污染小。
【具体实施方式】
[0010]实施例一:
取0.05 mol L-赖氨酸和0.05 mol KOH倒入装有冷凝回流装置的三口瓶中，在向其中加入80 mL无水乙醇溶液，加热至50°C，搅拌至L-赖氨酸与KOH完全溶解。
[0011]取对苯醌0.05 mo I溶于80 mL无水乙醇中，分成三份，取0.1 mo I硝酸银溶于20mL去尚子水中，分成三份。
[0012]升温至80 °C，充入氮气保护，加入2滴冰醋酸，滴加第一份对苯醌溶液与硝酸银溶液，反应2 h后，滴加第二份对苯醌与硝酸银溶液，再反应2 h,滴加第三份对苯醌溶液与硝酸银溶液，此后在80 °C，氮气保护的条件下反应6 h。
[0013]将所得产物减压抽滤，先后用乙醇和水反复洗涤5次，真空干燥，即得到缩L-赖氨酸对苯醌手性聚席夫碱银配合物。
[0014]将合成的手性聚合物溶于DMF中，用自动旋光仪测定其比旋光度[a ]20 D=722,将合成的手性聚合物颗粒充分研磨后，用压片机在20 MPa压力下压成薄片，用四探针法测试其电导率为82.5S/cm，将制备的手性聚合物分散到环氧树脂清漆中，喷涂在绝缘平板上，用四探针法测试其电导率为33.3 S/cm。
[0015]实施例二:
取0.03 mo I L-赖氨酸和0.03 mo I KOH倒入装有冷凝回流装置的三口瓶中，在向其中加入60 mL无水乙醇溶液，加热至50 0C，搅拌至L-赖氨酸与KOH完全溶解。 [0016]取0.03 mo I 1，4_萘醌溶于60 mL无水乙醇中，分成三份；取0.06 mmol硝酸银溶于15 mL水中，分成三份。
[0017]升温至80 °C，充入氮气保护，加入2滴对甲苯磺酸，滴加第一份1，4-萘醌与硝酸银溶液；反应2h后，滴加第二份1，4-萘醌与硝酸银溶液；再反应2 h，滴加第三份1.4-萘醌与硝酸银溶液，此后在80 °C，氮气保护的条件下反应6 h。
[0018]将所得产物减压抽滤，先后用乙醇和水反复洗涤5次，真空干燥，即得到缩L-赖氨酸1，4萘醌手性聚席夫碱银配合物。
[0019]将合成的手性聚合物溶于DMF中，用自动旋光仪测定其比旋光度[a ]20 D=666,将合成的手性聚合物颗粒充分研磨后，用压片机在20 MPa压力下压成薄片，用四探针法测试其电导率为1.5X103 S/cm，将制备的手性聚合物分散到聚氨酯清涂料中，喷涂在绝缘平板上，用四探针法测试其电导率为1.7 X IO2 S/cm。
[0020]实施例三:
取0.02 mo I L-赖氨酸和0.02 mo I KOH倒入装有冷凝回流装置的250 mL三口瓶中，在向其中加入40 mL无水乙醇溶液，加热至50 °C，搅拌至L-赖氨酸与KOH完全溶解。
[0021]取联苯甲酰0.02 mol溶于60mL无水乙醇中，分成三份；取0.03 mol硝酸银溶于12mL去尚子水中，分成三份。
[0022]升温至80 V，充入氮气保护，加入0.2g氯化锌，滴加第一份联苯甲酰与硝酸银溶液；反应2 h后，滴加第二份联苯甲酰与硝酸银溶液；再反应2 h,滴加第三份联苯甲酰与硝酸银溶液，此后在80 °C，氮气保护的条件下反应7 h。
[0023]将所得产物减压抽滤，先后用乙醇和水反复洗涤5次，真空干燥，即得到缩L-赖氨酸联苯甲酰手性聚席夫碱银配合物。
[0024]将合成的手性聚合物溶于DMF中，用自动旋光仪测定其比旋光度[a ]20 D=1500,将合成的手性聚合物颗粒充分研磨后，用压片机在20 MPa压力下压成薄片，用四探针法测试其电导率为5.7X IO3 S/cm，将制备的手性聚合物分散到丙烯酸脂肪族聚氨酯漆中，喷涂在绝缘平板上，用四探针法测试其电导率为2.1XlO3 S/cm。
[0025]实施例四:
取0.02 mol L-赖氨酸和0.02 mol KOH倒入装有冷凝回流装置的250 mL三口瓶中，在向其中加入40 mL无水乙醇溶液，加热至50 °C，搅拌至L-赖氨酸与KOH完全溶解。
[0026]取0.02 mol 2，3_ 丁二酮溶于60 mL无水乙醇中，分成三份；取0.01 mol硝酸银溶于10 mL去离子水中，分成三份。
[0027]升温至80 V，充入氮气保护，加入0.2 g氯化锂，滴加第一份2，3_ 丁二酮与硝酸银溶液?’反应2h后，滴加第二份2，3- 丁二酮与硝酸银溶液；再反应2 h，滴加第三份2，3- 丁二酮与硝酸银溶液，此后在80 °C，氮气保护的条件下反应10 h。
[0028]将所得产物减压抽滤，先后用乙醇和水反复洗涤5次，真空干燥，即得到缩L-赖氨酸2，3- 丁二酮手性聚席夫碱银配合物。
[0029]将合成的手性聚合物溶于DMF中，用自动旋光仪测定其比旋光度[a ]20 D=875,将合成的手性聚合物颗粒充分研磨后，用压片机在20 MPa压力下压成薄片，用四探针法测试其电导率为4.3 X IO2 S/cm，将制备的手性聚合物分散到环氧树脂清漆中，喷涂在绝缘平板上，用四探针法测试其电导率为2.4X IO2 S/cm。
[0030]注:本专利是由国家自然科学基金资助项目(21264011)和江西省青年科学家培养计划(N0.2008DQ00600 ) 资助。
【权利要求】
1.一种手性聚席夫碱配合物材料，其特征步骤方法是: (1)将L-赖氨酸与KOH倒入装有回流冷凝装置的三口瓶中，加入一定量的无水乙醇加热搅拌，加热至50°C ； (2)将二羰基化合物加热溶于无水乙醇中得到溶液A，将溶液A分为体积相等的三份得到Al、A2、A3，将金属盐溶于去离子水中得到溶液B，将溶液B分体积相等的3份，得到溶液B1、B2、B3 ； (3)升温至80°C，通入氮气保护，加入催化剂后，依次滴加Al与BI，半小时滴完，反应2小时后依次滴加A2和B2，半小时滴完，继续反应2小时后，依次滴加A3和B3，半小时滴完，此后继续在氮气保护下，80°C搅拌回流条件下反应6-10小时； (4)将所得产物用水和乙醇反复洗涤5次，抽滤，放入真空干燥箱中干燥12小时。
2.根据权利要求1所述的一种手性聚席夫碱配合物材料，其特征在于:L-赖氨酸:二羰基化合物:金属盐的摩尔比为1:1: f 1: 1: 3。
3.根据权利要求1所述的一种手性聚席夫碱配合物材料，其特征在于:所述的二羰基化合物为对苯醌、1，4-萘醌、联苯甲酰、2，3-丁二酮中的其中一种。
4.根据权利要求1所述的一种手性聚席夫碱配合物材料，其特征在于:所述的催化剂为对甲苯磺酸、冰醋酸、氯化锂、氯化锌中的其中一种。
5.根据权利要求1所述的一种手性聚席夫碱配合物材料，其特征在于:所述的金属盐为硝酸银。
6.根据权利要求1所述的一种手性聚席夫碱配合物材料，其特征在于:所述的树脂油漆为环氧树脂清漆、聚氨酯清涂料、`丙烯酸脂肪族聚氨酯漆中的其中一种。
【文档编号】C08G69/10GK103554483SQ201310546283
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】刘崇波, 李恒农, 李永红, 熊志强 申请人:南昌航空大学