CN107529535A - 二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料的制备方法。在惰性气体保护下，THF为溶剂，加入引发剂引发甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合获得粗产品，将粗产品浓缩后滴入甲醇中沉淀和洗涤，过滤后用THF溶解并用甲醇进行沉淀洗涤，重复多次过滤并烘干固体得到纯品，用THF溶解然后加入二茂铁单甲酸和相转移催化剂，反应得到二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的粗产品，进行纯化得到纯品。本发明采用自由基聚合和相转移催化反应，反应条件温和，制备工艺简单，并且制备的二茂铁基聚合物材料其分子量和二茂铁含量均可调控。
Description
技术领域
本发明涉及有机金属化合物改性高分子材料制备领域，尤其涉及一种二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料的制备方法。
背景技术
甲基丙烯酸缩水甘油酯是一种含有双键和环氧基双官能团的单体，且聚合后分子链中存在大量的环氧基。利用其分子结构中的环氧基，可以对其进行进一步改性从而赋予其更多的性能。二茂铁作为一种独特的金属有机化合物，其相关化合物具有多种独特功能和应用。各种二茂铁基聚合物的合成各有特点，但不同程度上存在着某一方面的缺点，譬如合成条件比较苛刻，合成步骤较多，分子量不高，二茂铁含量难以调整。
发明内容
本发明的目的是提供一种合成工艺简单、聚合度和二茂铁含量均可调整的二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
以甲基丙烯酸缩水甘油酯为原料，中间加入二茂铁单甲酸采用以下制备过程制备获得二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料。
本发明的二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯合成反应式如下所示：
所述方法具体包括以下步骤：
①在惰性气体保护下，THF为溶剂，加入引发剂引发甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合，反应8h后得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的粗产品；
②将粗产品浓缩后滴入搅拌的甲醇中进行沉淀和洗涤；
③过滤(采用抽滤)后获得固体，再次用THF溶解并用甲醇进行沉淀洗涤；
④反复重复步骤③多次(至少3次)后过滤并烘干固体，得到纯品；
⑤将步骤④得到的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纯品用THF溶解，然后加入二茂铁单甲酸和相转移催化剂，加热回流反应12h得到二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的粗产品；
⑥将步骤⑤获得的粗产品再按步骤②～④依次进行纯化，得到二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的纯品，从而获得二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料。
所述步骤①中引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)，引发聚合温度为40～60℃。
所述步骤①中引发剂与甲基丙烯酸缩水甘油酯的物质的量比为1:10～100。
所述步骤①中甲基丙烯酸缩水甘油酯与四氢呋喃(THF)的质量比为8～9:100。
所述步骤⑤中所述二茂铁单甲酸和聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的物质的量比为(以甲基丙烯酸缩水甘油酯重复单元计)：1:2～4。
所述相转移催化剂为四丁基溴化铵(TBAB)。
所述步骤③中溶解用THF与沉淀用甲醇的体积比为3～5:100。
本发明产生的有益效果是：
本发明采用自由基聚合和相转移催化反应，反应条件温和，制备工艺简单，并且制备的二茂铁基聚合物材料其分子量和二茂铁含量均可调控。
本发明方法能实现二茂铁基聚合物材料其分子量和二茂铁含量均可调控的原理是：通过调节单体和引发剂的比例来调控分子量，通过调控二茂铁甲酸和环氧基团的比例调控分子量。
附图说明
图1是本发明实施例1合成的二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的1H NMR谱图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
本发明的实施例如下：
实施例1
本实施例包括以下步骤：
①在氩气的惰性气体保护下，将0.197g偶氮二异丁腈，8.0ml甲基丙烯酸缩水甘油酯和100mL回流干燥的THF加入烧瓶中，搅拌下使其溶解并混合均匀。体系升温至50℃反应8h，得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯粗产品；
②将反应液浓缩至约15～20ml，将其逐滴加入500ml剧烈搅拌的CH3OH中沉淀。搅拌后过滤，取固体用20ml的THF溶解并再次于500ml的CH3OH中沉淀并过滤，反复3次后过滤并烘干固体，得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纯品；
③将步骤②得到的0.28g聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纯品以及0.23g二茂铁单甲酸，0.022g四丁基溴化铵和40ml THF加入烧瓶中，通氩气置换后，搅拌下使其溶解。加热至溶剂的沸点温度回流反应12h得到二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯粗产品；
④将粗产品按步骤②进行纯化，即得到二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纯品。
取5mg本实施例制备的二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯，用CDCl3-d1(氘代氯仿-d6)溶解，做1H NMR，1H NMR谱图见图1。
实施例2
本实施例包括以下步骤：
①在氩气的惰性气体保护下，将0.394g偶氮二异丁腈，8ml甲基丙烯酸缩水甘油酯和100mL回流干燥的THF加入烧瓶中，搅拌下使其溶解并混合均匀。体系升温至50℃反应8h。得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯粗产品；
②将反应液浓缩至约15～20ml。将其逐滴加入500ml剧烈搅拌的CH3OH中沉淀。搅拌后过滤，取固体用20ml THF溶解并再次于500ml的CH3OH中沉淀并过滤，反复3次后过滤并烘干固体，得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纯品；
③将步骤②得到的0.28g聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纯品以及0.12g二茂铁单甲酸，0.015g四丁基溴化铵和40ml THF加入烧瓶中，通氩气置换后，搅拌下使其溶解。加热溶剂的沸点温度至回流反应12h得到二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯粗产品；
④将粗产品按步骤②进行纯化，即得到二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纯品。
实施例3
氩气的包括以下步骤：
①在氩气的惰性气体保护下，将0.099g偶氮二异丁腈，8ml甲基丙烯酸缩水甘油酯和100mL回流干燥的THF加入烧瓶中，搅拌下使其溶解并混合均匀。体系升温至50℃反应8h。得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯粗产品；
②将反应液浓缩至约15～20ml。将其逐滴加入500ml剧烈搅拌的CH3OH中沉淀。搅拌后过滤，取固体用20ml THF溶解并再次于500ml的CH3OH中沉淀并过滤，反复3次后过滤并烘干固体，得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纯品；
③将步骤②得到的0.28g聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纯品以及0.35g二茂铁单甲酸，0.045g四丁基溴化铵和40ml THF加入烧瓶中，通氩气置换后，搅拌下使其溶解。加热溶剂的沸点温度至回流反应12h得到二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯粗产品；
④将粗产品按步骤②进行纯化，即得到二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纯品。
Claims (8)
1.一种二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料的制备方法，其特征在于：以甲基丙烯酸缩水甘油酯为原料，中间加入二茂铁单甲酸采用以下制备过程制备获得二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料，具体反应式为：
2.根据权利要求1所述的一种二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料的制备方法，其特征在于：所述方法具体包括以下步骤：
①在惰性气体保护下，THF为溶剂，加入引发剂引发甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合，反应8h后得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的粗产品；
②将粗产品浓缩后滴入搅拌的甲醇中进行沉淀和洗涤；
③过滤后获得固体，再次用THF溶解并用甲醇进行沉淀洗涤；
④反复重复步骤③多次后过滤并烘干固体，得到纯品；
⑤将步骤④得到的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯纯品用THF溶解，然后加入二茂铁单甲酸和相转移催化剂，加热回流反应12h得到二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的粗产品；
⑥将步骤⑤获得的粗产品再按步骤②～④依次进行纯化，得到二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的纯品。
3.如权利要求2所述的二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤①中引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)，引发聚合温度为40～60℃。
4.如权利要求2或3所述的二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤①中引发剂与甲基丙烯酸缩水甘油酯的物质的量比为1:10～100。
5.如权利要求2所述的二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤①中甲基丙烯酸缩水甘油酯与四氢呋喃(THF) 的质量比为8～9:100。
6.如权利要求2所述的二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤⑤中所述二茂铁单甲酸和聚甲基丙烯酸缩水甘油酯的物质的量比为(以甲基丙烯酸缩水甘油酯重复单元计)：1:2～4。
7.如权利要求2所述的二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料的制备方法，其特征在于：所述相转移催化剂为四丁基溴化铵(TBAB)。
8.如权利要求2所述的二茂铁基聚甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物材料的制备方法，其特征在于：所述步骤③中溶解用THF与沉淀用甲醇的体积比为3～5:100。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN108559039A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-09-21 | 浙江大学 | 用于制备规整蜂窝膜的二茂铁基偶氮苯基两亲性嵌段共聚物材料的制备方法 |
| CN114958450A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-30 | 浙江大学 | 一种低迁移二茂铁基缩水甘油醚类燃速催化剂及其制备方法 |
| CN115010856A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-09-06 | 杜彪 | 一种除氯剂的制备方法、除氯剂及其应用 |
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| 周卫东: ""二茂铁基环氧化合物和二茂铁基甲基丙烯酸酯聚合物的合成及性能研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108559039A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-09-21 | 浙江大学 | 用于制备规整蜂窝膜的二茂铁基偶氮苯基两亲性嵌段共聚物材料的制备方法 |
| CN114958450A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-30 | 浙江大学 | 一种低迁移二茂铁基缩水甘油醚类燃速催化剂及其制备方法 |
| CN115010856A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-09-06 | 杜彪 | 一种除氯剂的制备方法、除氯剂及其应用 |
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