一种基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚的制备方法。将硫辛酸和兼含有三键和羟基的试剂加入到四氢呋喃中，搅拌5分钟后，加入N,N’‑二环己基碳二亚胺和4‑二甲氨基吡啶，于10~25℃反应3~24小时，制得兼含有双硫键和三键的产物；然后溶于四氢呋喃中，再加入还原剂和水后于10~25℃反应5~24小时，制得兼含有巯基和三键的产物；将制得的兼含有巯基和三键的产物溶于N,N‑二甲基甲酰胺中，再加入光引发剂后，于500~2000W的紫外灯下照射5~60分钟进行thiol‑yne点击化学反应，即制得基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚。本发明专利技术方法由于其制备过程简单和原料易得，故成本低，适宜大规模推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超支化聚合物制备
，特别涉及一种基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚的制备方法。
技术介绍
超支化聚合物不仅可以通过简单的一步反应来合成，同时又具有类似树枝状大分子的性质如含有大量的端基、分子间无缠结，不易结晶、粘度低、良好的溶解性和反应活性等，因而在众多领域得到了广泛应用。当前，有关超支化聚合物的合成和应用已有较多报道，但有关多巯基的超支化聚硫醚的研究报道较少。硫辛酸作为一种重要的人体内的抗氧化剂，具有良好的生物相容性和药物活性。到目前为止，利用硫辛酸为原料来合成生物相容性的各种聚合物已有报道，但利用硫辛酸为原料来制备多巯基超支化聚硫醚还鲜见报道。基于硫辛酸含有的双硫键可以在一定条件下打开形成巯基来进行点击化学反应的特点，可以通过分子设计并结合点击化学反应来制备基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚的制备方法，该制备方法先利用硫辛酸为原料通过简单的化学反应合成了兼含有巯基和三键的单体，然后利用巯基和三键在紫外光照射下进行thiol-yne点击化学反应制得了基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚。具体步骤为：(1)将1重量份的硫辛酸和0.1~0.5重量份的兼含有三键和羟基的试剂加入到5~200重量份的四氢呋喃中，搅拌5分钟后，加入1~1.5重量份的N,N’-二环己基碳二亚胺和0.2~0.5重量份的4-二甲氨基吡啶，于10~25℃下反应3~24小时，制得兼含有双硫键和三键的产物。(2)将1重量份的步骤(1)制得的兼含有双硫键和三键的产物溶于5~100重量份的四氢呋喃中，再加入1~5重量份的还原剂和5~100重量份的水后于10~25℃下反应5~24小时，制得兼含有巯基和三键的产物。(3)将1重量份的步骤(2)制得的兼含有巯基和三键的产物溶于0.5~10重量份的N,N-二甲基甲酰胺中，再加入0.001~0.05重量份的光引发剂后，于500~2000W的紫外灯下照射5~60分钟进行thiol-yne点击化学反应，即制得基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚。所述兼含有三键和羟基的试剂为丙炔醇、3-丁炔-1-醇和4-戊炔-1-醇中的一种。所述还原剂为二硫苏糖醇、三(2-羧乙基)膦盐酸盐和半胱氨酸中的一种。所述光引发剂为2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮和2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮中的一种。所述化学试剂均为化学纯及以上纯度。本专利技术所制备的基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚用凝胶渗透色谱测试了其分子量和分子量分布，发现其具有较大的分子量和较窄的分子量分布；用核磁共振仪对其进行了结构表征，结果证实了其含有大量的巯基；用热重分析测试了耐热性，结果表明其具有良好的热稳定性，能够在250℃以下使用。同时，其具有良好的溶解性，能够很好的溶解于N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜等溶剂中。本专利技术方法的制备过程简单，原料易得，成本低，适宜大规模推广。另外，所制得的基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚具有独特的分子结构和组成，在功能性涂料、药物载体、吸附材料等方面具有良好的应用前景。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚的凝胶渗透色谱曲线。图2为本专利技术实施例1制备的基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚的核磁共振氢谱图。图3为本专利技术实施例1制备的基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚的热失重曲线图。图4为本专利技术实施例1制备的基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚分别溶解在N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃和二甲基亚砜中的照片。具体实施方式实施例1:(1)将1重量份的硫辛酸和0.2重量份的丙炔醇加入到20重量份的四氢呋喃中，搅拌5分钟后，再加入1.2重量份的N,N’-二环己基碳二亚胺和0.5重量份的4-二甲氨基吡啶于25℃反应12小时，制得兼含有双硫键和三键的产物。(2)将1重量份的步骤(1)制得的兼含有双硫键和三键的产物溶于100重量份的四氢呋喃中，再加入3.6重量份的二硫苏糖醇和100重量份的水后于20℃反应8小时，制得兼含有巯基和三键的产物。(3)将1重量份的步骤(2)制得的兼含有巯基和三键的产物溶于3重量份的N,N-二甲基甲酰胺中，再加入0.02重量份的2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮后，于1000W的紫外灯下照射30分钟进行thiol-yne点击化学反应，即制得基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚。实施例2:(1)将1重量份的硫辛酸和0.1重量份的丙炔醇加入到5重量份的四氢呋喃中，搅拌5分钟后，再加入1重量份的N,N’-二环己基碳二亚胺和0.2重量份的4-二甲氨基吡啶于20℃反应3小时后，制得兼含有双硫键和三键的产物。(2)将1重量份的步骤(1)制得的兼含有双硫键和三键的产物溶于5重量份的四氢呋喃中，再加入2重量份的二硫苏糖醇和5重量份的水后于25℃反应24小时制得兼含有巯基和三键的产物。(3)将1重量份的步骤(2)制得的兼含有巯基和三键的产物溶于0.5重量份的N,N-二甲基甲酰胺中，再加入0.03重量份的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮后，于500W的紫外灯下照射60分钟进行thiol-yne点击化学反应，即制得基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚。实施例3:(1)将1重量份的硫辛酸和0.3重量份的3-丁炔-1-醇加入到100重量份的四氢呋喃中，搅拌5分钟后，再加入1.3重量份的N,N’-二环己基碳二亚胺和0.45重量份的4-二甲氨基吡啶于10℃反应24小时，制得兼含有双硫键和三键的产物。(2)将1重量份的步骤(1)制得的兼含有双硫键和三键的产物溶于20重量份的四氢呋喃中，再加入5重量份的半胱氨酸和40重量份的水后于10℃反应12小时，制得兼含有巯基和三键的产物。(3)将1重量份的步骤(2)制得的兼含有巯基和三键的产物溶于1.5重量份的N,N-二甲基甲酰胺中，再加入0.02重量份的2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮后，于2000W的紫外灯下照射20分钟进行thiol-yne点击化学反应，即制得基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚。实施例4:(1)将1重量份的硫辛酸和0.5重量份的3-丁炔-1-醇加入到200重量份的四氢呋喃中，搅拌5分钟后，再加入1.5重量份的N,N’-二环己基碳二亚胺和0.5重量份的4-二甲氨基吡啶于15℃反应24小时后，制得兼含有双硫键和三键的产物。(2)将1重量份的步骤(1)制得的兼含有双硫键和三键的产物溶于30重量份的四氢呋喃中，再加入4重量份的半胱氨酸和50重量份的水后于15℃反应20小时，制得兼含有巯基和三键的产物。(3)将1重量份的步骤(2)制得的兼含有巯基和三键的产物溶于10重量份的N,N-二甲基甲酰胺中，再加入0.05重量份的1-羟基环己基苯基甲酮后，于1500W的紫外灯下照射25分钟进行thiol-yne点击化学反应，即制得基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚。实施例5:(1)将1重量份的硫辛酸和0.25重量份的4-戊炔-1-醇加入到16重量份的四氢呋喃中，搅拌5分钟后，再加入1.3重量份的N,N’-二环己基碳二亚胺和0.4重量份的4-二甲氨基吡啶于25℃反应18小时，制得兼含有双硫键和三键的产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚的制备方法，其特征在于具体步骤为：(1)将1重量份的硫辛酸和0.1~0.5重量份的兼含有三键和羟基的试剂加入到5~200重量份的四氢呋喃中，搅拌5分钟后，加入1~1.5重量份的N,N’‑二环己基碳二亚胺和0.2~0.5重量份的4‑二甲氨基吡啶，于10~25℃下反应3~24小时，制得兼含有双硫键和三键的产物；(2)将1重量份的步骤(1)制得的兼含有双硫键和三键的产物溶于5~100重量份的四氢呋喃中，再加入1~5重量份的还原剂和5~100重量份的水后于10~25℃下反应5~24小时，制得兼含有巯基和三键的产物；(3)将1重量份的步骤(2)制得的兼含有巯基和三键的产物溶于0.5~10重量份的N,N‑二甲基甲酰胺中，再加入0.001~0.05重量份的光引发剂后，于500~2000W的紫外灯下照射5~60分钟进行thiol‑yne点击化学反应，即制得基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚；所述兼含有三键和羟基的试剂为丙炔醇、3‑丁炔‑1‑醇和4‑戊炔‑1‑醇中的一种；所述还原剂为二硫苏糖醇、三(2‑羧乙基)膦盐酸盐和半胱氨酸中的一种；所述光引发剂为2‑羟基‑4’‑(2‑羟乙氧基)‑2‑甲基苯丙酮、2‑羟基‑2‑甲基‑1‑苯基丙酮、1‑羟基环己基苯基甲酮和2‑二甲氨基‑2‑苄基‑1‑[4‑(4‑吗啉基)苯基]‑1‑丁酮中的一种；所述化学试剂均为化学纯及以上纯度。...

【技术特征摘要】
1.一种基于硫辛酸的多巯基超支化聚硫醚的制备方法，其特征在于具体步骤为：(1)将1重量份的硫辛酸和0.1~0.5重量份的兼含有三键和羟基的试剂加入到5~200重量份的四氢呋喃中，搅拌5分钟后，加入1~1.5重量份的N,N’-二环己基碳二亚胺和0.2~0.5重量份的4-二甲氨基吡啶，于10~25℃下反应3~24小时，制得兼含有双硫键和三键的产物；(2)将1重量份的步骤(1)制得的兼含有双硫键和三键的产物溶于5~100重量份的四氢呋喃中，再加入1~5重量份的还原剂和5~100重量份的水后于10~25℃下反应5~24小时，制得兼含有巯基和三键的产物；(3)将1重量份的步骤(2)制得的兼含有巯基和三...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立，黄博，吴佳，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西;45