一種手性聚席夫堿配合物材料的制作方法
【專利摘要】一種手性聚席夫堿配合物材料，將L-賴氨酸與KOH倒入裝有回流冷凝裝置的三口瓶中攪拌，將二羰基化合物加熱溶于無水乙醇中得溶液A，將金屬鹽溶于去離子水中得溶液B，升溫至80℃，通入氮氣保護，依次滴加上述溶液，反應(yīng)6-10小時，將所得產(chǎn)物放入真空干燥箱中干燥。本發(fā)明的優(yōu)點是：（1）對金屬銀離子有很好的絡(luò)合性能，不僅電導(dǎo)率高，而且不易發(fā)生金屬銀離子脫摻雜，導(dǎo)電性能穩(wěn)定；（2）與有機高分子樹脂的兼容性良好，制備過程簡單、反應(yīng)條件溫和、污染小。
【專利說明】一種手性聚席夫堿配合物材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種手性聚席夫堿配合物材料，尤其涉及一種L-賴氨酸類手性聚席夫堿配合物材料。
【背景技術(shù)】
[0002]手性導(dǎo)電高分子作為導(dǎo)電高分子的一個全新領(lǐng)域，已經(jīng)引起了科學(xué)研究者的極大興趣，手性導(dǎo)電高分子不僅具有良好的導(dǎo)電性能，而且在溶液中有很好的氧化還原性和承受PH值轉(zhuǎn)變的能力，同時具有優(yōu)良的手性選擇性和分子識別等特性，在電磁屏蔽、電化學(xué)開關(guān)、表面修飾電極、手性色譜、手性分離、膜層析技術(shù)和手性化學(xué)傳感器等領(lǐng)域具有很多潛在的應(yīng)用價值。
[0003]現(xiàn)有的手性導(dǎo)電高分子主要為聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等，但用于導(dǎo)電材料時，往往電導(dǎo)率較低，不能滿足實際需求。田永輝等(手征導(dǎo)電聚苯胺，高分子通報，第2期:37-42頁)提到一種具有光學(xué)活性的磺化聚苯胺，其電導(dǎo)率只能達到10_2 S/cm。另外，現(xiàn)有手性導(dǎo)電高分子往往是通過質(zhì)子酸、碘摻雜提高電導(dǎo)率，容易發(fā)生脫摻雜現(xiàn)象，導(dǎo)電性能不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種手性聚席夫堿配合物材料，該材料電導(dǎo)率高、導(dǎo)電性能穩(wěn)定，制備過程簡單、污染小 ，與樹脂油漆兼容性好。
[0005]本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的，分三次進行聚席夫堿配體的合成與配合物的合成，縮聚反應(yīng)與配位反應(yīng)兩者相互促進，其特征步驟方法是:
(I)將L-賴氨酸與KOH倒入裝有回流冷凝裝置的三口瓶中，加入一定量的無水乙醇加熱攪拌，加熱至50 °C。
[0006](2)將二羰基化合物加熱溶于無水乙醇中得到溶液A，將溶液A分為體積相等的三份得到Al、A2、A3，將金屬鹽溶于去離子水中得到溶液B，將溶液B分體積相等的3份，得到溶液 B1、B2、B3。
[0007](3)升溫至80°C，通入氮氣保護，加入催化劑后，依次滴加Al與BI，半小時滴完，反應(yīng)2小時后依次滴加A2和B2，半小時滴完，繼續(xù)反應(yīng)2小時后，依次滴加A3和B3，半小時滴完，此后繼續(xù)在氮氣保護下，80°C攪拌回流條件下反應(yīng)6-10小時。
[0008](4)將所得產(chǎn)物用水和乙醇反復(fù)洗滌5次，抽濾，放入真空干燥箱中干燥12小時。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點是:(I)對金屬銀離子有很好的絡(luò)合性能，不僅電導(dǎo)率高，而且不易發(fā)生金屬銀離子脫摻雜，導(dǎo)電性能穩(wěn)定；(2)與有機高分子樹脂的兼容性良好，制備過程簡單、污染小。
【具體實施方式】
[0010]實施例一:
取0.05 mol L-賴氨酸和0.05 mol KOH倒入裝有冷凝回流裝置的三口瓶中，在向其中加入80 mL無水乙醇溶液，加熱至50°C，攪拌至L-賴氨酸與KOH完全溶解。
[0011]取對苯醌0.05 mo I溶于80 mL無水乙醇中，分成三份，取0.1 mo I硝酸銀溶于20mL去尚子水中，分成三份。
[0012]升溫至80 °C，充入氮氣保護，加入2滴冰醋酸，滴加第一份對苯醌溶液與硝酸銀溶液，反應(yīng)2 h后，滴加第二份對苯醌與硝酸銀溶液，再反應(yīng)2 h,滴加第三份對苯醌溶液與硝酸銀溶液，此后在80 °C，氮氣保護的條件下反應(yīng)6 h。
[0013]將所得產(chǎn)物減壓抽濾，先后用乙醇和水反復(fù)洗滌5次，真空干燥，即得到縮L-賴氨酸對苯醌手性聚席夫堿銀配合物。
[0014]將合成的手性聚合物溶于DMF中，用自動旋光儀測定其比旋光度[a ]20 D=722,將合成的手性聚合物顆粒充分研磨后，用壓片機在20 MPa壓力下壓成薄片，用四探針法測試其電導(dǎo)率為82.5S/cm，將制備的手性聚合物分散到環(huán)氧樹脂清漆中，噴涂在絕緣平板上，用四探針法測試其電導(dǎo)率為33.3 S/cm。
[0015]實施例二:
取0.03 mo I L-賴氨酸和0.03 mo I KOH倒入裝有冷凝回流裝置的三口瓶中，在向其中加入60 mL無水乙醇溶液，加熱至50 0C，攪拌至L-賴氨酸與KOH完全溶解。 [0016]取0.03 mo I 1，4_萘醌溶于60 mL無水乙醇中，分成三份；取0.06 mmol硝酸銀溶于15 mL水中，分成三份。
[0017]升溫至80 °C，充入氮氣保護，加入2滴對甲苯磺酸，滴加第一份1，4-萘醌與硝酸銀溶液；反應(yīng)2h后，滴加第二份1，4-萘醌與硝酸銀溶液；再反應(yīng)2 h，滴加第三份1.4-萘醌與硝酸銀溶液，此后在80 °C，氮氣保護的條件下反應(yīng)6 h。
[0018]將所得產(chǎn)物減壓抽濾，先后用乙醇和水反復(fù)洗滌5次，真空干燥，即得到縮L-賴氨酸1，4萘醌手性聚席夫堿銀配合物。
[0019]將合成的手性聚合物溶于DMF中，用自動旋光儀測定其比旋光度[a ]20 D=666,將合成的手性聚合物顆粒充分研磨后，用壓片機在20 MPa壓力下壓成薄片，用四探針法測試其電導(dǎo)率為1.5X103 S/cm，將制備的手性聚合物分散到聚氨酯清涂料中，噴涂在絕緣平板上，用四探針法測試其電導(dǎo)率為1.7 X IO2 S/cm。
[0020]實施例三:
取0.02 mo I L-賴氨酸和0.02 mo I KOH倒入裝有冷凝回流裝置的250 mL三口瓶中，在向其中加入40 mL無水乙醇溶液，加熱至50 °C，攪拌至L-賴氨酸與KOH完全溶解。
[0021]取聯(lián)苯甲酰0.02 mol溶于60mL無水乙醇中，分成三份；取0.03 mol硝酸銀溶于12mL去尚子水中，分成三份。
[0022]升溫至80 V，充入氮氣保護，加入0.2g氯化鋅，滴加第一份聯(lián)苯甲酰與硝酸銀溶液；反應(yīng)2 h后，滴加第二份聯(lián)苯甲酰與硝酸銀溶液；再反應(yīng)2 h,滴加第三份聯(lián)苯甲酰與硝酸銀溶液，此后在80 °C，氮氣保護的條件下反應(yīng)7 h。
[0023]將所得產(chǎn)物減壓抽濾，先后用乙醇和水反復(fù)洗滌5次，真空干燥，即得到縮L-賴氨酸聯(lián)苯甲酰手性聚席夫堿銀配合物。
[0024]將合成的手性聚合物溶于DMF中，用自動旋光儀測定其比旋光度[a ]20 D=1500,將合成的手性聚合物顆粒充分研磨后，用壓片機在20 MPa壓力下壓成薄片，用四探針法測試其電導(dǎo)率為5.7X IO3 S/cm，將制備的手性聚合物分散到丙烯酸脂肪族聚氨酯漆中，噴涂在絕緣平板上，用四探針法測試其電導(dǎo)率為2.1XlO3 S/cm。
[0025]實施例四:
取0.02 mol L-賴氨酸和0.02 mol KOH倒入裝有冷凝回流裝置的250 mL三口瓶中，在向其中加入40 mL無水乙醇溶液，加熱至50 °C，攪拌至L-賴氨酸與KOH完全溶解。
[0026]取0.02 mol 2，3_ 丁二酮溶于60 mL無水乙醇中，分成三份；取0.01 mol硝酸銀溶于10 mL去離子水中，分成三份。
[0027]升溫至80 V，充入氮氣保護，加入0.2 g氯化鋰，滴加第一份2，3_ 丁二酮與硝酸銀溶液?’反應(yīng)2h后，滴加第二份2，3- 丁二酮與硝酸銀溶液；再反應(yīng)2 h，滴加第三份2，3- 丁二酮與硝酸銀溶液，此后在80 °C，氮氣保護的條件下反應(yīng)10 h。
[0028]將所得產(chǎn)物減壓抽濾，先后用乙醇和水反復(fù)洗滌5次，真空干燥，即得到縮L-賴氨酸2，3- 丁二酮手性聚席夫堿銀配合物。
[0029]將合成的手性聚合物溶于DMF中，用自動旋光儀測定其比旋光度[a ]20 D=875,將合成的手性聚合物顆粒充分研磨后，用壓片機在20 MPa壓力下壓成薄片，用四探針法測試其電導(dǎo)率為4.3 X IO2 S/cm，將制備的手性聚合物分散到環(huán)氧樹脂清漆中，噴涂在絕緣平板上，用四探針法測試其電導(dǎo)率為2.4X IO2 S/cm。
[0030]注:本專利是由國家自然科學(xué)基金資助項目(21264011)和江西省青年科學(xué)家培養(yǎng)計劃(N0.2008DQ00600 ) 資助。
【權(quán)利要求】
1.一種手性聚席夫堿配合物材料，其特征步驟方法是: (1)將L-賴氨酸與KOH倒入裝有回流冷凝裝置的三口瓶中，加入一定量的無水乙醇加熱攪拌，加熱至50°C ； (2)將二羰基化合物加熱溶于無水乙醇中得到溶液A，將溶液A分為體積相等的三份得到Al、A2、A3，將金屬鹽溶于去離子水中得到溶液B，將溶液B分體積相等的3份，得到溶液B1、B2、B3 ； (3)升溫至80°C，通入氮氣保護，加入催化劑后，依次滴加Al與BI，半小時滴完，反應(yīng)2小時后依次滴加A2和B2，半小時滴完，繼續(xù)反應(yīng)2小時后，依次滴加A3和B3，半小時滴完，此后繼續(xù)在氮氣保護下，80°C攪拌回流條件下反應(yīng)6-10小時； (4)將所得產(chǎn)物用水和乙醇反復(fù)洗滌5次，抽濾，放入真空干燥箱中干燥12小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手性聚席夫堿配合物材料，其特征在于:L-賴氨酸:二羰基化合物:金屬鹽的摩爾比為1:1: f 1: 1: 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手性聚席夫堿配合物材料，其特征在于:所述的二羰基化合物為對苯醌、1，4-萘醌、聯(lián)苯甲酰、2，3-丁二酮中的其中一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手性聚席夫堿配合物材料，其特征在于:所述的催化劑為對甲苯磺酸、冰醋酸、氯化鋰、氯化鋅中的其中一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手性聚席夫堿配合物材料，其特征在于:所述的金屬鹽為硝酸銀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手性聚席夫堿配合物材料，其特征在于:所述的樹脂油漆為環(huán)氧樹脂清漆、聚氨酯清涂料、`丙烯酸脂肪族聚氨酯漆中的其中一種。
【文檔編號】C08G69/10GK103554483SQ201310546283
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】劉崇波, 李恒農(nóng), 李永紅, 熊志強 申請人:南昌航空大學(xué)