AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物及合成方法转让专利

申请号 : CN201310205557.4

文献号 : CN103467675B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 梁慕华邹长军陈秀丽胡须则李蒙颜雪玲

申请人 : 西南石油大学

摘要 :

本发明涉及一种用于石油开采、污水处理、化工及药物领域的具有包结功能的AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物及合成方法。其技术方案:该共聚物是由丙烯酰胺代号AM、烯丙基羧甲基壳聚糖代号A-CMCTS、烯丙基环糊精代号A-β-CD三种单体聚合而得;所用单体的摩尔百分比为:AM0.8%;A-CMCTS20%-50%;A-β-CD49.2%-79.2%,螯合剂用乙二胺四乙酸二钠,氧化剂用过硫酸钾,还原剂用亚硫酸氢钠。先在100mLA-β-CD水溶液中,加入AM9.5-15.1mL和A-CMCTS6.1-20mL;然后加入乙二胺四乙酸二钠1.0mL、过硫酸钾1.0mL、亚硫酸氢钠0.5mL;最后充氮气除氧、在30-50℃下反应2-6h,制得本共聚物。本共聚物制备方法简便可行、反应条件温和;该共聚物兼具环糊精与壳聚糖的双重特性,用于石油开采和污水处理。

权利要求 :

1.一种AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物,其特征在于:该共聚物是由丙烯酰胺AM、烯丙基羧甲基壳聚糖A-CMCTS、烯丙基环糊精A-β-CD三种单体聚合而得;所用单体的摩尔百分比及部分性能为:AM的摩尔百分比为0.8%;A-CMCTS的摩尔百分比为20%-50%,将1.0g羧甲基壳聚糖加入纯水49g配制成质量百分浓度为2%溶液,再加入4g氢氧化钠和0.5g十二烷基苯磺酸钠混合均匀,将上述溶液倒入三口烧瓶中,缓慢滴加6mL溴丙烯,在冰水浴温度为

0-10℃下反应48h,制得A-CMCTS单体;A-β-CD的摩尔百分比为49.2%-79.2%,将11.35g环糊精溶于60mLN,N-二甲基甲酰胺中,再加入4g氢氧化钠,在冰水浴温度为0-10℃下反应

48h,制得A-β-CD单体;共聚物制备中,螯合剂用乙二胺四乙酸二钠,用量为反应单体总质量的0.15%-0.25%,氧化剂用过硫酸钾,用量为反应单体总质量的0.25%-0.5%,还原剂用亚硫酸氢钠,用量为反应单体总质量的0.25%-0.5%。

2.如权利要求1所述共聚物的合成方法,其特征是:先在体积为100mL、浓度为0.01g/mL的烯丙基环糊精A-β-CD水溶液中,加入浓度为0.1g/mL的丙烯酰胺AM9.5-15.1mL和浓度为0.5g/mL的烯丙基羧甲基壳聚糖A-CMCTS6.1-20mL,其AM:A-CMCTS:A-β-CD的摩尔百分比为0.8:20-50:49.2-79.2,搅拌均匀;然后再依次加入浓度为0.3g/mL的乙二胺四乙酸二钠1.0mL、浓度为0.5g/mL的过硫酸钾1.0mL和浓度为1.0g/mL的亚硫酸氢钠0.5mL;最后将上述溶液混合均匀,充氮气30-50min除氧,在温度为30-60℃下反应2-6h,过滤、洗涤、烘干,制得AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物。

说明书 :

AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物及合成方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于石油开采、污水处理、化工及药物领域的具有包结功能的AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物及合成方法。

背景技术

[0002] 壳聚糖由于其特殊的分子结构而表现出生物相容性、生物降解性、抗菌性、加速伤口愈合活性及吸附性等诸多优异性能,由于壳聚糖分子中的活性基团氨基和羟基,可通过化学改性引入功能基团,得到性能优良的功能高分子材料。而环糊精有着疏水的内腔和亲水的表面以及手性的微环境,能够通过范德华力、疏水作用和主客体分子间的匹配等与许多有机和无机分子形成包合化合物。将环糊精固载到壳聚糖上所得到的聚合物,既具有环糊精的包络识别性能又具有壳聚糖的生物降解性、生物相容性、无毒性和吸附性能等双重特性,在医药、环境治理和超分子识别等领域广泛应用。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于:为了使共聚物具有环糊精的包络识别性能,还具有羧甲基壳聚糖的水溶性、生物降解性、生物相容性、无毒性和吸附性能,特提供一种AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物及合成方法。
[0004] 为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:一种AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物,其特征在于:该共聚物是由丙烯酰胺代号AM、烯丙基羧甲基壳聚糖代号A-CMCTS、烯丙基环糊精代号A-β-CD三种单体聚合而得;所用单体的摩尔百分比及部分性能为:AM的摩尔百分比为0.8%;A-CMCTS的摩尔百分比为20%-50%,将1.0g羧甲基壳聚糖加入纯水49g配制成质量百分浓度为2%溶液,再加入4g氢氧化钠和0.5g十二烷基笨磺酸钠混合均匀,将上述溶液倒入三口烧瓶中,缓慢滴加6mL溴丙烯,在冰水浴温度为0-10℃下反应48h,制得A-CMCTS单体;A-β-CD的摩尔百分比为49.2%-79.2%,将11.35g环糊精溶于60mL N,N-二甲基甲酰胺中,再加入4g氢氧化钠,在冰水浴温度为0-10℃下反应48h,制得A-β-CD单体;共聚物制备中,螯合剂用乙二胺四乙酸二钠,用量为反应单体总质量的0.15%-0.25%,氧化剂用过硫酸钾,用量为反应单体总质量的0.25%-0.5%,还原剂用亚硫酸氢钠,用量为反应单体总质量的0.25%-0.5%。
[0005] 一种AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物的合成方法:先在体积为100mL、浓度为0.01g/mL的烯丙基环糊精A-β-CD水溶液中,加入浓度为0.1g/mL的丙烯酰胺AM9.5-15.1mL和浓度为0.5g/mL的烯丙基羧甲基壳聚糖A-CMCTS6.1-20mL,其AM:A-CMCTS:A-β-CD的摩尔百分比为0.8:20-50:49.2-79.2,搅拌均匀;然后再依次加入浓度为0.3g/mL乙二胺四乙酸二钠1.0mL、浓度为0.5g/mL的过硫酸钾1.0mL和浓度为1.0g/mL亚硫酸氢钠0.5mL;最后将上述溶液混合均匀,充氮气30-50min除氧,在温度为30-60℃下反应2-6h,过滤、洗涤、烘干,制得AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物。
[0006] 本发明与现有技术比较,其有益效果是:AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物制备方法简便可行,反应条件温和,产品易于提纯和分离;该方法制备的聚合物能够与无机和有机分子结合,形成超分子包合物,兼具了环糊精与壳聚糖的双重特性,用于石油开采和污水处理等行业。

附图说明

[0007] 图1是一种AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物的结构式。
[0008] 图中:x的摩尔百分比为20%-50%,y的摩尔百分比为49.2%-79.2%。

具体实施方式

[0009] 下面通过实施例对本发明做进一步说明:
[0010] 实施例1AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物的制备方法
[0011] 将配制好的浓度为0.01g/mL烯丙基环糊精A-β-CD水溶液100mL加入到250mL烧杯中,再加入浓度为0.1g/mL的丙烯酰胺AM水溶液9.5mL和浓度为0.5g/mL的烯丙基羧甲基壳聚糖A-CMCTS水溶液8.5mL,然后再依次加入浓度为0.3g/mL乙二胺四乙酸二钠1.0mL、浓度为0.5g/mL的过硫酸钾1.0mL和浓度为1.0g/mL亚硫酸氢钠0.5mL;在磁力搅拌器上充分搅拌混合均匀后充氮气30min除氧,在55℃下反应4h,过滤、洗涤、烘干,得透明胶状产物AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物。
[0012] 实施例2AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物对双酚A的吸附性
[0013] 将100mL初始浓度为40mg/L的双酚A水溶液与100mL初始浓度为2000mg/mL AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物溶液混合,25℃恒温搅拌36h,AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物对双酚A吸附率为91.4%,吸附容量为72.3mg/g。
[0014] 实施例3AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物包结主体的制备方法
[0015] 将配制好的浓度为0.01g/mL烯丙基环糊精A-β-CD水溶液150mL加入到250mL烧杯中,再加入浓度为0.1g/mL的丙烯酰胺AM水溶液9.5mL和浓度为0.5g/mL的烯丙基羧甲基壳聚糖A-CMCTS水溶液6.5mL,然后再依次加入浓度为0.3g/mL乙二胺四乙酸二钠1.0mL、浓度为0.5g/mL的过硫酸钾1.0mL和浓度为1.0g/mL亚硫酸氢钠0.5mL;在磁力搅拌器上充分搅拌混合均匀后充氮气50min除氧,在60℃下反应6h,过滤、洗涤、烘干,得凝胶状产物AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物。
[0016] 实施例4AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物对邻苯二甲酸二庚酯的包容[0017] 将100mL初始浓度为40mg/L的邻苯二甲酸二庚酯水溶液与300mL初始浓度为2000mg/mLAM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物溶液混合,40℃恒温搅拌24h,AM/A-CMCTS/A-β-CD共聚物对邻苯二甲酸二庚酯吸附率为87.6%,吸附容量为2.71mg/g。