一種功能單體及其製備方法

2023-08-08 10:39:16

專利名稱：一種功能單體及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種功能單體,特別涉及分子結構中含有季銨鹽和salophen配合物或Salen配合物的功能單體，用於製備金屬離子印跡聚合物，屬於功能高分子材料領域。技術背景
印跡聚合物是指以某一特定的目標分子為模板，將結構上具有互補性的功能單體通過相互作用(配位鍵、氫鍵、範德華力、靜電作用、疏水作用等)與模板分子結合，加入交聯劑進行聚合反應，反應完成後，將模板分子洗脫出來，形成一種大小或形狀與模板分子完全相同的空穴，能夠高選擇性地識別吸附模板模板分子的剛性聚合物材料。金屬離子印跡聚合物是以金屬離子為模板，通過靜電、配位等作用與帶有配位基的功能單體相互作用，並通過聚合過程被「記憶」下來。配位功能單體與金屬離子之間的離子鍵和配位鍵比氫鍵、範德華力、靜電作用、疏水作用等具有更強的作用力，空間結構穩定，定向性強，有利於製備高選擇性的、印跡功能穩定的印跡聚合物；通過配位作用的識別過程具有結合快速且可逆的優點；另外，金屬離子配位作用在極性體系中可以穩定存在，這就使水溶性模板和印跡聚合物的製備和應用成為可能；常常是過渡金屬離子配位作用具有良好的熱力學穩定性，比較容易達到動力學平衡，應用範圍廣泛。
儘管印跡技術發展迅速，而且得到比較廣泛的應用，但仍然存在很多問題。其中之一是目前可使用的功能單體的種類太少，功能單體的功能單一，以至於不能滿足某些模板識別的要求，或不能滿足實際應用的需要；另外印跡聚合物大多只能在有機相中進行聚合和應用，而天然的模板識別系統大多是在水溶液中進行的，如何能在水溶液中或極性溶劑中進行模板印跡和識別仍是一大難題。故合成種類更多、性能更好的功能單體，模板的印跡和識別過程從有機相轉向水相具有重要的實際意義。發明內容
本發明提供一種功能單體，用於製備過渡金屬離子印跡聚合物，所述離子印跡聚合物具有識別、檢測、分離和富集過渡金屬離子的功能；所述功能單體的分子結構中含有季銨鹽、salophen配合物或Salen配合物以及參與聚合反應的丙烯醯基。本發明提供的功能單體，其特徵具有通式 (1)所示化學結構:
權利要求
1.一種功能單體，其特徵在於具有通式(I)所示化學結構:
2.依照權利要求1所述的功能單體的製備方法，其特徵在於是依據以下製備步驟實現的: 步驟一通式(III)功能單體的製備 稱取通式(II)和5-氯甲基水楊醛溶解在溶劑中，分別製得所述通式(II)溶液和5-氯甲基水楊醛溶液，室溫下，將5-氯甲基水楊醛溶液加入通式(II)溶液中，攪拌反應2 6小時後，升溫至60 85°C繼續攪拌反應2 6小時，將反應物料溫度降至室溫，過濾，重結晶，乾燥，製得通式(III)所示結構的含有季銨鹽單元和水楊醛單元的功能單體；反應式①表述了通式(III)功能單體的製備過程:
全文摘要
本發明提供一種功能單體，所述功能單體分子結構中含有季銨鹽結構單元、salophen配合物或Salen配合物單元。所述功能單體能夠進行自聚反應，也能與苯乙烯、丙烯酸酯、丙烯腈、醋酸乙烯酯或丙烯醯胺進行共聚反應，用於製備具有識別、檢測、分離重金屬離子功能的離子印跡聚合物。所述功能單體不僅具有高親水性，其中的salophen配合物或Salen配合物也構成了金屬離子印跡聚合物的印跡功能和識別功能的「核心」。
文檔編號C08F30/04GK103193824SQ20131014110
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月8日 優先權日2013年4月8日
發明者張田林, 朱彩豔 申請人:淮海工學院