專利名稱:異羥肟酸聚合物的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及異羥肟酸及其聚合物的制備,具體涉及一種異羥肟酸聚合物的合成方法。
背景技術(shù):
異輕I虧酸(Hydroxamic acid)也稱為?;p胺,是一類具有_C (=0)-ΝΗ-0Η結(jié)構(gòu)的化合物,具有弱酸性。異羥肟酸及其聚合物因其對許多金屬離子具有較強的螯合作用,進而形成穩(wěn)定的異羥肟酸螯合物,而被廣泛應(yīng)用于礦物浮選劑、萃取劑、分析顯色劑以及重金屬離子捕集劑。此外,異羥肟酸及其聚合物的應(yīng)用還拓展到了多個領(lǐng)域,如抗腫瘤藥物、核燃料加工、土壤促進劑、殺蟲劑、DNA的切割以及仿酶催化劑等。異羥肟酸聚合物(PHA)的合成通常的方法是以聚酯、聚酰胺或聚不飽和羧酸為原料,通過在加熱和堿性條件下和鹽酸羥胺反應(yīng),由于在反應(yīng)過程中鹽酸羥胺不可能完全取代原料聚合物上的羧基組分,因此產(chǎn)物中含-C(=0)-NH-0H組分比例不可能達到100%。此夕卜,這些方法還存在反應(yīng)時間長、收率低的不足。例如:美國專利4,902,751披露了將丙烯酰胺聚合物在pH約高于11的堿性水溶液條件下進行異羥肟酸化反應(yīng),制備出異羥肟酸基團含量約為79Γ23%的聚合物。美國專利6,020,418通過分子量大于100萬的聚丙烯酰胺共聚物乳液與中和后的羥胺、過量的堿形成的乳液反應(yīng),制備出異羥肟酸鹽含量約為109Γ20% (摩爾百分比)的聚丙烯酰胺乳液。美國專利5,847,056和中國專利CN1214702A報道了一種含異羥肟酸鹽官能團聚合物的制備方法,它包括在水溶液中酯化重均分子量高于約IXlO6的丙烯酸或其鹽的水溶性聚合物,然后對所得酯化的聚合物進行異羥肟酸化,所述的水溶性聚合物為油包水型乳狀液,聚合物產(chǎn)品中異羥肟酸鹽含量至少約5%。中國專利CN1872885A報道了一種制備高分子量的含異羥肟酸基團的水溶性聚 合物的方法,將高分子量的水溶性丙烯酸聚合物粉體分散在極性有機溶劑中,分別與烷基化試劑和羥胺溶液進行非均相的酯化反應(yīng)和異羥肟酸化反應(yīng),生成高分子量的含羥肟酸基團的水溶性聚合物,其異羥肟酸基團含量約為29Γ50%。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種異羥肟酸聚合物的合成方法,所制備的異羥肟酸聚合物含-C (=0) -NH-OH組分比例達100%。本發(fā)明的異羥肟酸聚合物的合成方法,包括以下步驟:
1)異羥肟酸單體的合成:將丙烯酸或甲基丙烯酸進行異羥肟酸化反應(yīng),制成丙烯酰異羥肟酸單體或甲基丙烯酰異羥肟酸單體;
2)異羥肟酸聚合物的合成:將步驟I)制備得到的丙烯酰異羥肟酸單體或甲基丙烯酰異羥肟酸單體聚合反應(yīng),生成丙烯酰異羥肟酸聚合物或甲基丙烯酰異羥肟酸聚合物。進一步,所述步驟I)中,異羥肟酸化反應(yīng)的具體方法為:將丙烯酸或甲基丙烯酸、鹽酸羥胺、N-甲基嗎啉、2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪和4- 二甲氨基吡啶溶于CH2Cl2中,在氮氣保護下室溫攪拌混合反應(yīng),其反應(yīng)式為:
權(quán)利要求
1.一種異羥肟酸聚合物的合成方法,其特征在于:包括以下步驟: 1)異羥肟酸單體的合成:將丙烯酸或甲基丙烯酸進行異羥肟酸化反應(yīng),制成丙烯酰異羥肟酸單體或甲基丙烯酰異羥肟酸單體; 2)異羥肟酸聚合物的合成:將步驟I)制備得到的丙烯酰異羥肟酸單體或甲基丙烯酰異羥肟酸單體聚合反應(yīng),生成丙烯酰異羥肟酸聚合物或甲基丙烯酰異羥肟酸聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異羥肟酸聚合物的合成方法,其特征在于:所述步驟I)中,異羥肟酸化反應(yīng)的具體方法為:將丙烯酸或甲基丙烯酸、鹽酸羥胺、N-甲基嗎啉、2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪和4- 二甲氨基吡啶溶于CH2Cl2中,在氮氣保護下室溫攪拌混合反應(yīng),其反應(yīng)式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異羥肟酸聚合物的合成方法,其特征在于:所述步驟2)中,聚合反應(yīng)的具體方法為:將丙烯酰異羥肟酸單體或甲基丙烯酰異羥肟酸單體溶于水與DMF的混合溶劑中,并加入2,2’ -偶氮二(2-甲基丙腈),在氮氣保護下攪拌并加熱至5(T75°C反應(yīng)3(T60mim,其反應(yīng)式為:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種異羥肟酸聚合物的合成方法,包括以下步驟1)異羥肟酸單體的合成將丙烯酸或甲基丙烯酸進行異羥肟酸化反應(yīng),制成丙烯酰異羥肟酸單體或甲基丙烯酰異羥肟酸單體;2)異羥肟酸聚合物的合成將步驟1)制備得到的丙烯酰異羥肟酸單體或甲基丙烯酰異羥肟酸單體聚合反應(yīng),生成丙烯酰異羥肟酸聚合物或甲基丙烯酰異羥肟酸聚合物。本發(fā)明采用先合成異羥肟酸單體,再聚合生成異羥肟酸聚合物的方法,保證了所制備的異羥肟酸聚合物含-C(=O)-NH-OH組分比例達100%。另外,本發(fā)明的方法還具有反應(yīng)條件溫和(室溫合成異羥肟酸單體)、反應(yīng)時間短、收率高(總收率約70%)的優(yōu)點。
文檔編號C07C259/06GK103204963SQ20131013748
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者魏星躍, 王星敏, 李寧 申請人:重慶工商大學(xué)