一种水溶性四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯生物基单体及其聚合物制造技术

一种水溶性四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯生物基单体及其聚合物，属于生物基聚合物技术领域。本发明专利技术使用乳酸酯与四氢吡咯在无溶剂的温和条件下合成前体乳酸四氢吡咯酯，然后通过酰化反应合成对应含双键的可聚合单体并通过传统热引发聚合以及可逆‑加成断裂链转移聚合手段合成了聚合物。研究发现，对比目前报道的大多数生物基单体，本发明专利技术开发的四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯生物基单体可以在环境友好的水溶液体系中进行聚合，聚合后获得了具有高玻璃化转变温度和热分解温度的水溶性聚合物。这种具有耐高温的热固性水溶性聚合物可通过与其他聚合物材料共聚等方式改善其他聚合物材料的强度，因此具备开发在复合材料与工程塑料等领域的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物基聚合物，具体涉及一种水溶性四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯生物基单体及其聚合物。

技术介绍

1、近年来，环境保护和可持续发展的重要性日益提高，利用可再生资源开发能够替代传统石化材料的需要越来越迫切，因此可再生的生物基聚合物受到了广泛关注。目前生物基聚合物的合成存在很多亟待解决的问题，包括开发更多种类环境友好的生物基单体，有效控制聚合物材料的性能，使聚合物材料高性能化等。目前，科学家们使用各种生物质原料如萜烯、乳酸、木质素等制备了多类可聚合的单体，并通过多种聚合方法合成了生物基聚合物。但目前大多数文献报道的乳酸基单体不溶于水，在聚合时要使用环境不友好的有机溶剂，这不符合绿色化学的概念。因此需要开发水溶性生物基单体，在水溶液中进行聚合。

技术实现思路

1、为了获得更多可再生并能在环境友好的溶液中进行聚合的生物基单体，本专利技术的目的是提供一种水溶性四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯生物基单体及其聚合物。

2、为实现本专利技术上述目的，提供如下技术方案：

3、本专利技术所述的一种水溶性四氢吡咯本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水溶性四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯生物基单体，其结构式如下：

2.一种水溶性四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯生物基聚合物，其结构式如下之一所示，

3.权利要求1所述的水溶性四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯生物基单体的制备方法，其特征在于：将1倍摩尔量的乳酸酯与1.1～1.3倍摩尔量的四氢吡咯直接混合，在25～40℃下搅拌反应60～80小时，反应结束后，将产物旋蒸浓缩，所得液体使用乙酸乙酯洗脱剂柱层析纯化后，通过旋蒸除去洗脱剂，得到前体乳酸四氢吡咯酯；再将1倍摩尔量的前体与三乙胺在氩气正流下溶于超干二氯甲烷中，再在0～10℃、无氧条件下混合均匀后搅拌10～40分钟，然后缓慢滴加1～1...

【技术特征摘要】

1.一种水溶性四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯生物基单体，其结构式如下：

2.一种水溶性四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯生物基聚合物，其结构式如下之一所示，

3.权利要求1所述的水溶性四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯生物基单体的制备方法，其特征在于：将1倍摩尔量的乳酸酯与1.1～1.3倍摩尔量的四氢吡咯直接混合，在25～40℃下搅拌反应60～80小时，反应结束后，将产物旋蒸浓缩，所得液体使用乙酸乙酯洗脱剂柱层析纯化后，通过旋蒸除去洗脱剂，得到前体乳酸四氢吡咯酯；再将1倍摩尔量的前体与三乙胺在氩气正流下溶于超干二氯甲烷中，再在0～10℃、无氧条件下混合均匀后搅拌10～40分钟，然后缓慢滴加1～1.5摩尔量的丙烯酰氯，室温反应10～20小时后，将产物抽滤除去固体，将所得滤液洗涤后干燥，过滤除去干燥剂后通过旋蒸除去溶剂，所得液体使用乙酸乙酯与正己烷体积比为6：1的洗脱剂进行柱层析纯化，然后旋蒸除去洗脱剂，得到结构式(i)所示四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯单体。

4.如权利要求3所述的水溶性四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯生物基单体的制备方法，其特征在于：乳酸酯为乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯或乳酸丁酯。

5.权利要求2所述的水溶性四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯生物基聚合物的制备方法，其特征在于：将1倍摩尔量的结构式(i)所述的四氢吡咯乳酰胺丙烯酸酯单体与0.0025～0.05倍摩尔量的油溶性自由基引发剂在二甲基亚砜中混合均匀，使用氩气置换法除氧20～60分钟，然后置于60～80℃油浴中反应5～10小时；反应完成后将反应液暴露在空气中淬灭...

【专利技术属性】
技术研发人员：安泽胜，王文馨，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：