一种三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物及其制备方法和用途技术

本发明专利技术公开了一种三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物：首先将4‑乙酰氨基苯甲醛通过安息香缩合、氧化成1,2‑二(4‑乙酰氨基苯基)乙烷‑1,2‑二酮，再咪唑成环，脱保护成2,4,5‑三(4‑氨基苯基)‑1H‑咪唑盐酸盐。最后将2,4,5‑三(4‑氨基苯基)‑1H‑咪唑盐酸盐重氮化后再与苯三酚的碱性溶液反应获得三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物。该聚合物具有较大的比表面积，在碘吸附方面具有优势，同时该聚合物孔径含有微孔和介孔，微孔有利于碘的物理吸附，介孔有利于碘的传输，能够提高碘的吸附效率。另外该聚合物中还具有咪唑环、苯环、偶氮、羟基等活性基团，能够增强对碘的吸附。

A triphenylimidazolo-hydroxyazo polymer and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物及其制备方法和用途
本专利技术涉及一种三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物，具体涉及一种用于碘吸附的三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物及其制备方法，属于碘吸附剂领域。
技术介绍
碘可以以无机碘和有机碘的形式存在，无机碘包括单质碘、碘酸根和碘离子。在自然界中，不存在单质碘，所以在吸附单质碘之前，一般是先将碘转入液相制备获得含碘的原料液，然后通过氧化或者还原的方法将原料液中的碘变成单质碘。当前，对碘的关注主要基于三方面的考虑。首先碘是动物必需的一种微量元素，动物体内的碘有三分之一以上以甲状腺素的形式存在，甲状腺素的所有生理功能均与碘直接相关。碘对动物机体的作用是双重的，碘缺乏与碘过多都会对动物的健康造成危害。所以，环境和食物中碘含量的监控尤为重要。采用吸附法不仅可将环境和食物中不同化学形态的碘分离后测定，以准确评价其对人体的有益性和毒理性，还可以去除水中的碘离子。这对预防高碘疾病有着重要意义。其次碘是核污染地下水的主要放射性核素之一，由于I具有较长的半衰期(1.57×107a)，在地质层中的活动性强且能在动物及人体重要器官富集，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物，其特征在于：该聚合物为具有结构通式(I)的聚合物：/n

【技术特征摘要】
1.一种三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物，其特征在于：该聚合物为具有结构通式(I)的聚合物：





2.根据权利要求1所述的三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物，其特征在于：该聚合物是通过以下方法所制备的：首先将4-乙酰氨基苯甲醛通过安息香缩合反应、氧化反应获得1,2-二(4-乙酰氨基苯基)乙烷-1,2-二酮；然后将1,2-二(4-乙酰氨基苯基)乙烷-1,2-二酮咪唑成环，脱保护后获得2,4,5-三(4-氨基苯基)-1H-咪唑盐酸盐；再然后将2,4,5-三(4-氨基苯基)-1H-咪唑盐酸盐与亚硝酸或亚硝酸盐进行反应获得三苯基咪唑重氮盐；最后将三苯基咪唑重氮盐与间苯三酚的碱性溶液进行反应获得三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物。


3.根据权利要求2所述的三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物，其特征在于：所述安息香缩合反应具体为将4-乙酰氨基苯甲醛在催化剂的存在下进行反应，获得1,2-二(4-乙酰氨基苯基)-2-羟基乙酮；所述氧化反应具体为将1,2-二(4-乙酰氨基苯基)-2-羟基乙酮与氧化剂进行反应，获得1,2-二(4-乙酰氨基苯基)乙烷-1,2-二酮；和/或
所述咪唑成环具体为将1,2-二(4-乙酰氨基苯基)乙烷-1,2-二酮与4-乙酰氨基苯甲醛进行反应获得2,4,5-三(4-乙酰氨基苯基)-1H-咪唑；
所述脱保护具体为将2,4,5-三(4-乙酰氨基苯基)-1H-咪唑在浓盐酸和醇液(甲醇或乙醇)存在下进行反应，获得2,4,5-三(4-氨基苯基)-1H-咪唑盐酸盐。


4.根据权利要求3所述的三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物，其特征在于：所述催化剂为NaCN或KCN；所述4-乙酰氨基苯甲醛与催化剂的质量比为5-25:1，优选为8-20:1，更优选为10-18:1；和/或
所述氧化剂为硫酸铜、无水硫酸铜；所述1,2-二(4-乙酰氨基苯基)-2-羟基乙酮与氧化剂的质量比为1:1-5，优选为1:1.5-4，更优选为1:2-3；和/或
所述1,2-二(4-乙酰氨基苯基)乙烷-1,2-二酮与4-乙酰氨基苯甲醛的质量比为1:0.2-1，优选为1:0.3-0.9，更优选为1:0.4-0.8。


5.一种制备三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物的方法或制备权利要求1-4中任一项所述三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1)先将4-乙酰氨基苯甲醛在催化剂的存在下进行安息香缩合反应，然后将所得产物再与氧化剂进行反应，获得1,2-二(4-乙酰氨基苯基)乙烷-1,2-二酮；
2)先将步骤1)获得的1,2-二(4-乙酰氨基苯基)乙烷-1,2-二酮与4-乙酰氨基苯甲醛进行反应，然后将所得产物再与浓盐酸进行反应，获得2,4,5-三(4-氨基苯基)-1H-咪唑盐酸盐；
3)先将步骤3)获得的2,4,5-三(4-氨基苯基)-1H-咪唑盐酸盐与亚硝酸或亚硝酸盐进行反应，然后将所得产物再与间苯三酚的碱性溶液进行反应，获得三苯基咪唑邻羟基偶氮聚合物。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤1)具体为：
1a)将4-乙酰氨基苯甲醛溶于有机溶剂中(优选为乙醇溶液，例如95％的乙醇溶液)；然后再加入催化剂(NaCN或KCN)、碱液(优选为5-20％的NaOH或KOH溶液)搅拌进行回流反应(反应温度为60-100℃，优选为70-90℃，反应时间为1-8h，优选为3-5h)，TCL跟踪至反应完全；最后经结晶(将反应液倒入去离子水中析出固体)，抽滤，洗涤(去离子水洗涤1-5次)，重结晶(采用50％乙酸水溶液重结晶)，获得黄白色固体中间产物即1,2-二(4-乙酰氨基苯基)-2-羟基乙酮；
1b)将氧化剂(优选为无水硫酸铜)溶于溶剂中(优选为吡啶和水的混合溶剂，吡啶和水的体积比为3-10:1，优选为4-8:1)，加热反应(反应温度40-90℃，优选为50-80℃，反应时间为0.1-1h，优选为0.3-0.8h)至获得均匀的亮蓝色溶液；然后将步骤1a)获得的1,2-二(4-乙酰氨基苯基)-2-羟基乙酮加入到均匀的亮蓝色溶液中，升温回流反应(反应温度为80-120℃，优选为90-110℃，反应时间为0.5-4h，优选为1-3h)，TCL跟踪至反应完全；最后经结晶(将反应液倒入去离子水中析出固体)，抽滤，洗涤(去离子水洗涤1-5次)，重结晶(采用50％乙酸水溶液重结晶)，获得黄白色固体产物即1,2-二(4-乙酰氨基苯基)乙烷-1,2-二酮。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈红飙，龚强，黎华明，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43