硫酸氫咪唑離子液體中合成高分子量的聚天冬氨酸方法研究.pdf

1、本文以提高聚天冬氨酸分子量為出發(fā)點(diǎn)，選擇熱穩(wěn)定性強(qiáng)、對反應(yīng)物溶解性好且具有催化作用的硫酸氫咪唑離子液體([Hmim]HSO4)為反應(yīng)介質(zhì)合成聚天冬氨酸。采用紅外光譜和核磁共振對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征;研究硫酸氫咪唑離子液體中質(zhì)量百分比濃度、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度對L-Asp轉(zhuǎn)化率和PASP分子量的影響。優(yōu)化反應(yīng)條件，考察單體轉(zhuǎn)化率對分子量大小的關(guān)系，找出限制分子量增長限制因素。以Flory等活性理論為依據(jù)，首次提出在[Hmim]HSO4離子液體中

2、中間體聚琥珀酰亞胺(PSI)再聚合的方法。探討以[Hmim]HSO4離子液體為反應(yīng)介質(zhì)，再聚合的合成條件對產(chǎn)物分子量的影響規(guī)律，分析PSI在[Hmim]HSO4離子液體中再聚合過程。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，硫酸氫咪唑離子液體中合成聚天冬氨酸最佳條件:反應(yīng)溫度200℃、L-Asp質(zhì)量百分比濃度33.3％、反應(yīng)時(shí)間3.0 h，此時(shí)L-Asp單體轉(zhuǎn)化率為98.98％，粘均分子量為5960。研究表明只有在L-Asp轉(zhuǎn)化率大于98％情況下，

3、才能得到高分子量的PASP。
　　 在[Hmim]HSO4離子液體中再聚合研究，對合成的產(chǎn)品進(jìn)行了紅外分析，證明聚合產(chǎn)物為PASP。當(dāng)PSI質(zhì)量百分比濃度為35％，反應(yīng)溫度為200℃時(shí)，反應(yīng)時(shí)間3.0 h時(shí)，得到分子量最高為10670;再聚合反應(yīng)初期，分子量與連續(xù)聚合相比幾乎成倍增長，但重復(fù)聚合四次，分子量變化幅度變小，再聚合反應(yīng)得到產(chǎn)物分子量最高可達(dá)到18000。
　　 通過PSI的再聚合，去除了體系中影響平衡的小分子