陰離子交換樹脂制備方法（三）

時(shí)間：2023-03-24 06:25:14來源：food欄目：食品快速檢測(cè) 閱讀：

陰離子交換樹脂制備方法（三）

[db:作者] / 2023-02-08 00:00

(5)Mannich胺化反應(yīng)(I)

該方法在進(jìn)行Mannich反應(yīng)之前需在苯環(huán)上引入活性基團(tuán)，否則Mannich反應(yīng)難以進(jìn)行，具體過程為：使含對(duì)乙酰氧基的苯乙烯單體和二乙烯苯等交聯(lián)劑共聚得到對(duì)乙酰氧基交聯(lián)聚苯乙烯，然后水解得到含羥基的共聚體(不直接使用對(duì)羥基苯乙烯單體參加共聚是為了防止羥基在聚合過程中遭受破壞)，由于羥基的供電子作用使苯環(huán)活化，可以和甲醛、胺發(fā)生Mannich反應(yīng)得到弱堿性陰離子交換樹脂，再繼續(xù)和碘甲烷或硫酸二甲酯反應(yīng)得到強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂。

該方法避免了氯甲醚的使用，而且Mannich反應(yīng)簡(jiǎn)便易行，所用原料簡(jiǎn)單易得，能在一個(gè)苯環(huán)上引入不止一個(gè)氨基，可以制得交換容量很高的陰離子交換樹脂。但是由于樹脂的芳香核需要活化處理，增加了制備的復(fù)雜性和難度，導(dǎo)致樹脂的成本提高。

(6)Mannich胺化反應(yīng)(II)

該方法是通過在苯環(huán)上引入乙酰基，利用乙酰基的活性來進(jìn)行Mannich反應(yīng)。

許輝在專利CN96101131中公布了一種弱堿性陰離子交換樹脂的制備方法，其具體過程如下：將芳香族單乙烯基化合物和多乙烯化合物進(jìn)行懸浮聚合得到凝膠結(jié)構(gòu)或多孔結(jié)構(gòu)的含芳香核三維結(jié)構(gòu)；然后將該三維共聚體經(jīng)膨潤(rùn)劑膨潤(rùn)1～5h，在催化劑作用下與酰基化試劑進(jìn)行傅氏反應(yīng)，得到酰基化芳香族三維共聚體；最后與多聚甲醛和銨鹽或胺鹽在60～120℃進(jìn)行Mannich反應(yīng)4～10h，分別得到伯、仲、叔胺型弱堿性陰離子交換樹脂。

此外，許輝等從上述中間產(chǎn)物乙酰基交聯(lián)聚苯乙烯出發(fā)，經(jīng)溴化、胺化或直接還原胺化得到另兩種陰離子交換樹脂的制備方法。

該方法避免了氯甲醚的使用，也消除了二次交聯(lián)的影響，而且反應(yīng)所用試劑簡(jiǎn)單易得、便宜、毒性小、反應(yīng)條件較溫和，是一種經(jīng)濟(jì)、安全、理想的合成方法。但是由于羰基的影響，季銨基團(tuán)不穩(wěn)定，易發(fā)生Hoffmann消除反應(yīng)而脫落下來。因此，該方法不適合生產(chǎn)強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂，大大限制了它的應(yīng)用范圍。

此外，丙烯酸系陰離子交換樹脂是另一種有廣泛應(yīng)用前景的陰離子交換樹脂。其制備方法為以丙烯酸酯類為單體，二乙烯基苯為交聯(lián)劑，經(jīng)懸浮共聚得到性能良好的骨架結(jié)構(gòu)的樹脂，再經(jīng)胺解和烷基化制得相應(yīng)的強(qiáng)堿或弱堿型陰離子交換樹脂。它與苯乙烯陰離子交換樹脂相比，具有抗污染性好、交換容量穩(wěn)定、再生效率高、合成過程中無需氯甲醚類致癌物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。

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