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      聚酯酰胺的鑒定方法與流程

      文檔序號(hào):11823951閱讀:1347來(lái)源:國(guó)知局
      聚酯酰胺的鑒定方法與流程

      本發(fā)明屬于分析檢測(cè)領(lǐng)域,涉及一種聚酯酰胺的鑒定方法。



      背景技術(shù):

      聚酯酰胺是分子主鏈上含有酯鏈和酰胺鍵的聚合物。聚酯酰胺分為線型聚酯酰胺和交聯(lián)型聚酯酰胺,線型聚酯酰胺主要用作仿真絲的衣料和裝飾品;交聯(lián)型聚酯酰胺可作為塑料或增強(qiáng)塑料用于機(jī)械和電器等領(lǐng)域的零部件。

      現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)于聚酯酰胺的研究主要集中在聚酯酰胺的制備、改性和深加工工藝。聚酯酰胺的制備方法一般為將二元醇和二元酸進(jìn)行酯化反應(yīng),得到中間產(chǎn)物,將該中間產(chǎn)物與二元胺進(jìn)行縮聚反應(yīng),得到聚酯酰胺。例如:CN201010276371.4公開(kāi)了將對(duì)苯二甲酸和丙二醇及二甘醇在鈦酸四丁酯催化劑作用下進(jìn)行酯化反應(yīng),將間苯二甲酸、脂肪族二羧酸、癸二胺和己內(nèi)酰胺加入到上述酯化反應(yīng)的產(chǎn)物中,進(jìn)行縮聚反應(yīng),再在上述縮聚反應(yīng)體系中加入縮聚穩(wěn)定劑2,6-叔丁基-4-甲基苯酚,進(jìn)行減壓共縮聚,得到聚酯酰胺熱熔膠。US200910124763提供了一種制備完全生物來(lái)源的聚酯的方法,其酸即2,5-呋喃二甲酸或2,5-呋喃二甲酸二甲酯,可由生物制備,其醇乙二醇,丙二醇和丁二醇可由生物來(lái)源。

      然而,上述制備方法都致力于得到目標(biāo)產(chǎn)物,而并不確定反應(yīng)是在何時(shí)發(fā)生的。實(shí)際上,在對(duì)聚酯酰胺的制備方法進(jìn)行研發(fā)時(shí),確定生成聚酯酰胺的反應(yīng)是否發(fā)生,以及聚酯酰胺是何時(shí)生成的,是研發(fā)的基礎(chǔ)。同時(shí),掌握該信息也能大幅度提高研發(fā)效率,指引研發(fā)方向。但現(xiàn)有技術(shù)不涉及該方面的研究,也就是說(shuō):如何在反應(yīng)階段得知聚酯酰胺產(chǎn)物是何時(shí)生成的,或者在未知反應(yīng)結(jié)束后確定聚酯酰胺產(chǎn)物是否生成是目前的一個(gè)難題。雖然紅外檢測(cè)一定程度上可以用來(lái)確定聚酯酰胺的形成,然而紅外檢測(cè)由于方法的局限性,變化不明顯,檢測(cè)結(jié)果不精準(zhǔn)。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于提供一種聚酯酰胺的鑒定方法。

      為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的解決方案是:

      一種檢測(cè)樣品中聚酯酰胺的方法,即:一種聚酯酰胺的鑒定方法;該方法包括:當(dāng)待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液被檢測(cè)出同時(shí)含有結(jié)構(gòu)A、結(jié)構(gòu)B、結(jié)構(gòu)C和結(jié)構(gòu)D時(shí),待測(cè)樣品 的氘代三氟乙酸溶液中含有聚酯酰胺;

      當(dāng)待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液未被檢測(cè)出同時(shí)含有結(jié)構(gòu)A、結(jié)構(gòu)B、結(jié)構(gòu)C和結(jié)構(gòu)D時(shí),待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液中不含有聚酯酰胺;

      其中,

      結(jié)構(gòu)A為

      結(jié)構(gòu)B為

      結(jié)構(gòu)C為

      結(jié)構(gòu)D為

      上述的方法含有如下步驟:將待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液進(jìn)行1H,13C的1H-13C HMBC檢測(cè)。

      其中,待測(cè)樣品為干燥的待測(cè)樣品,干燥優(yōu)選為在真空干燥箱中干燥;真空干燥箱的溫度優(yōu)選為100-140℃,進(jìn)一步優(yōu)選為120℃;待測(cè)樣品的干燥時(shí)間優(yōu)選為3-5h,更優(yōu)選為4h。

      待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液中待測(cè)樣品的含量在100mg/mL以下,優(yōu)選為10-100mg/mL。

      上述的檢測(cè)采用可進(jìn)行異核多重鍵相關(guān)譜檢測(cè)的核磁共振儀進(jìn)行,優(yōu)選為采用Bruker Avance 400儀器進(jìn)行。

      其中,檢測(cè)的溫度為15-25℃,優(yōu)選為18-22℃,更優(yōu)選為20℃;

      和/或,檢測(cè)的脈沖序列為hmbcgplpndqf;

      和/或,檢測(cè)的累加次數(shù)為64-1024,優(yōu)選為128;

      和/或,檢測(cè)的二維譜的采樣點(diǎn)數(shù)為1024-65536,優(yōu)選為2048;

      和/或,檢測(cè)的收集時(shí)間為0.12-1s,優(yōu)選為0.2027s;

      和/或,檢測(cè)的二維譜的譜寬為5050Hz;

      和/或,檢測(cè)的停留時(shí)間為100±2μs;

      和/或,檢測(cè)的弛豫等待時(shí)間為1.5±0.1s;

      和/或,檢測(cè)的1H共振頻率為400±1MHz;

      和/或,檢測(cè)的13C共振頻率為100±1MHz;

      和/或,檢測(cè)的1H變換點(diǎn)數(shù)為2048;

      和/或,檢測(cè)的13C變換點(diǎn)數(shù)為1024。

      本發(fā)明的有益效果是:

      第一,本發(fā)明的方法通過(guò)對(duì)聚酯酰胺的四種結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),使得待測(cè)樣品中即使含有極低濃度的聚酯酰胺,也能準(zhǔn)確進(jìn)行定性檢測(cè),因此,本發(fā)明的方法具有很高的檢測(cè)靈敏度,一般而言,只要聚酯酰胺的量達(dá)到50mg左右,都可以通過(guò)本發(fā)明的方法檢測(cè)得到。

      第二,本發(fā)明的方法步驟簡(jiǎn)單,檢測(cè)時(shí)間短,在反應(yīng)過(guò)程中可以隨時(shí)取樣并且很快得到檢測(cè)結(jié)果,使研發(fā)人員能夠快速地知道聚酯酰胺是在反應(yīng)的哪個(gè)階段生成的或者某個(gè)未知反應(yīng)的產(chǎn)物中是否含有聚酯酰胺,這不僅有利于研發(fā)人員隨時(shí)控制反應(yīng)進(jìn)程的繼續(xù)進(jìn)行,而且也為后繼的研發(fā)工作奠定了研究基礎(chǔ)。

      第三,本發(fā)明的方法每次進(jìn)行檢測(cè)所需的樣品量極少(一般只需要0.1g左右),因此,樣品的取出對(duì)整個(gè)反應(yīng)體系和后繼的反應(yīng)進(jìn)程不會(huì)產(chǎn)生很大影響,從而能夠確保后繼反應(yīng)過(guò)程的正常進(jìn)行,使每次的檢測(cè)結(jié)果真實(shí)有效。

      附圖說(shuō)明

      圖1為本發(fā)明實(shí)施例的脈沖序列圖。

      圖2為本發(fā)明實(shí)施例的圖譜。

      具體實(shí)施方式

      本發(fā)明提供了一種檢測(cè)樣品中聚酯酰胺的方法(也即聚酯酰胺的鑒定方法),該方法是通過(guò)將待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液進(jìn)行1H,13C的1H-13C HMBC檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液被檢測(cè)出同時(shí)含有結(jié)構(gòu)A、結(jié)構(gòu)B、結(jié)構(gòu)C和結(jié)構(gòu)D時(shí),該待測(cè)樣品 的氘代三氟乙酸溶液中含有聚酯酰胺;當(dāng)待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液未被檢測(cè)出同時(shí)含有結(jié)構(gòu)A、結(jié)構(gòu)B、結(jié)構(gòu)C和結(jié)構(gòu)D時(shí),該待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液中不含有聚酯酰胺。

      其中,

      結(jié)構(gòu)A為

      結(jié)構(gòu)B為

      結(jié)構(gòu)C為

      結(jié)構(gòu)D為

      具體而言,上述的鑒定方法為:將待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液進(jìn)行1H,13C的HMBC檢測(cè)。

      該方法包括以下三個(gè)步驟:

      (1)、將待測(cè)樣品完全溶解在氘代三氟乙酸中,制成具有一定濃度的待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液;

      (2)、對(duì)步驟(1)所得的待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液進(jìn)行1H、13C的1H-13C HMBC檢測(cè),獲得檢測(cè)結(jié)果;

      (3)、對(duì)步驟(2)所得的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,判斷出待測(cè)樣品中是否含有聚酯酰胺。

      其中,步驟(1)中的待測(cè)樣品可以為包含了聚酯酰胺的混合物,還可以為從生成聚酯酰胺的化學(xué)反應(yīng)體系的任何反應(yīng)階段提取出的反應(yīng)物,例如,在聚酯縮聚階段加入聚酰胺鹽后的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的反應(yīng)產(chǎn)物,或者是在聚酯縮聚階段加入聚酰胺低聚物后某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的反應(yīng)產(chǎn)物。因此,本發(fā)明的目的是通過(guò)對(duì)聚合反應(yīng)不同階段的反應(yīng)產(chǎn)物的檢測(cè)來(lái)定性檢測(cè)聚酯酰胺在某個(gè)反應(yīng)時(shí)間點(diǎn)是否生成。

      在步驟(1)中,待測(cè)樣品為干燥的待測(cè)樣品,該干燥可以在真空干燥箱中進(jìn)行。真空干燥箱的溫度一般為100-140℃,優(yōu)選為120℃。待測(cè)樣品的干燥時(shí)間一般為3-5h,優(yōu)選為4h。

      在步驟(1)所得的待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液中,待測(cè)樣品的濃度應(yīng)在100mg/mL以下,優(yōu)選為10-100mg/mL。

      在步驟(2)中,可以采用能夠進(jìn)行異核多重鍵相關(guān)譜檢測(cè)的核磁共振儀進(jìn)行檢測(cè)。

      在步驟(2)中,優(yōu)選采用Bruker Avance 400儀器來(lái)進(jìn)行1H、13C的1H-13C HMBC檢測(cè)。

      異核多重鍵相關(guān)譜(Heteronuclear multiple bond correlation,HMBC),是核磁共振碳?xì)溥B用圖譜(NMR C-H COSY)之中的一種,其可以表示出遠(yuǎn)程偶合的碳?xì)潢P(guān)系,采用較小的2JcH或3JcH偶合常數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),可得相隔2個(gè)或3個(gè)鍵的碳?xì)湎嚓P(guān)譜該譜中,譜中交叉峰表示相關(guān)的碳、氫原子是通過(guò)兩鍵、三鍵、甚至更多鍵產(chǎn)生的耦合關(guān)系。至今,尚未有實(shí)用HMBC定性檢測(cè)聚酯酰胺的先例。

      檢測(cè)條件如下:

      檢測(cè)的溫度為15-25℃,優(yōu)選為18-22℃,更優(yōu)選為20℃;

      和/或,檢測(cè)的脈沖序列(PULPROG)為hmbcgplpndqf;

      和/或,檢測(cè)的累加次數(shù)(重復(fù)掃描次數(shù),NS)為64-1024,優(yōu)選為128;

      和/或,檢測(cè)的二維譜的采樣點(diǎn)數(shù)為1024-65536,優(yōu)選為2048;

      和/或,檢測(cè)的收集時(shí)間為0.12-1s,優(yōu)選為0.2027s;

      和/或,檢測(cè)的二維譜的譜寬為5050Hz;

      和/或,檢測(cè)的停留時(shí)間為100±2μs;

      和/或,檢測(cè)的弛豫等待時(shí)間為1.5±0.1s;

      和/或,檢測(cè)的1H共振頻率為400±1MHz;

      和/或,檢測(cè)的13C共振頻率為100±1MHz;

      和/或,檢測(cè)的1H變換點(diǎn)數(shù)為2048;

      和/或,檢測(cè)的13C變換點(diǎn)數(shù)為1024。

      在步驟(3)中,樣品中是否含有聚酯酰胺的判斷依據(jù)如下:

      當(dāng)步驟(2)的檢測(cè)結(jié)果中同時(shí)含有結(jié)構(gòu)A、結(jié)構(gòu)B、結(jié)構(gòu)C和結(jié)構(gòu)D時(shí),判斷出待測(cè) 樣品的氘代三氟乙酸溶液中含有聚酯酰胺;當(dāng)步驟(2)的檢測(cè)結(jié)果中沒(méi)有同時(shí)含有結(jié)構(gòu)A、結(jié)構(gòu)B、結(jié)構(gòu)C和結(jié)構(gòu)D時(shí),判斷出待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液中不含有聚酯酰胺。

      其中,結(jié)構(gòu)A為:

      結(jié)構(gòu)B為:

      結(jié)構(gòu)C為:

      結(jié)構(gòu)D為:

      以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

      實(shí)施例

      本實(shí)施例提供了一種聚酯酰胺的鑒定方法,其包含如下步驟:

      (1)、在氮?dú)饣蛘叨栊詺怏w的保護(hù)下,將二元醇、對(duì)苯二甲酸和/或其衍生物加入反應(yīng)容器中,進(jìn)行酯化反應(yīng),再加入15%PA56鹽,繼續(xù)反應(yīng),取出該反應(yīng)過(guò)程中某個(gè)階段的反應(yīng)產(chǎn)物0.2g;

      (2)、將步驟(1)所得的反應(yīng)產(chǎn)物置于真空干燥箱中于120℃干燥4h,作為待測(cè)樣品;

      (3)、將步驟(2)所得的待測(cè)樣品完全溶解在氘代三氟乙酸中,制成待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液,使該溶液中待測(cè)樣品的濃度達(dá)到100mg/mL。

      (4)、采用Bruker Avance 400儀器對(duì)步驟(3)所得的待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液進(jìn) 行1H、13C的1H-13C HMBC檢測(cè),檢測(cè)條件設(shè)定如下:

      溫度:20℃;

      脈沖序列(PULPROG):hmbcgplpndqf;

      累加次數(shù)(重復(fù)掃描次數(shù),NS):128;即1H(16Scans),13C(10240Scans),1H-13C(128Scans);

      二維譜的采樣點(diǎn)數(shù)(TD):2048;

      收集時(shí)間(AQ):0.2027s;

      二維譜的譜寬(SWH):5050Hz;

      停留時(shí)間(DW):99時(shí)間;

      弛豫等待時(shí)間(D1):1.494s;

      1H共振頻率(SFO1):400.1527MHz;

      1C共振頻率(SFO2):100.6278MHz;

      1H變換點(diǎn)數(shù)(SI):2048;

      13C變換點(diǎn)數(shù)(SI):1024。

      檢測(cè)所得的脈沖序列如圖1所示,檢測(cè)所得的圖譜如圖2所示。

      其中,圖2中的1表示:

      即:其含有結(jié)構(gòu)A;

      圖2中的2表示:

      即:其含有結(jié)構(gòu)B;

      圖2中的3表示:

      即:其含有結(jié)構(gòu)C;

      圖2中的4表示:

      即:其含有結(jié)構(gòu)D。

      綜上所述,根據(jù)圖2的圖譜可知,該圖譜中同時(shí)含有結(jié)構(gòu)A、結(jié)構(gòu)B、結(jié)構(gòu)C和結(jié)構(gòu)D、,可以判斷:待測(cè)樣品的氘代三氟乙酸溶液中含有聚酯酰胺,也即上述反應(yīng)過(guò)程中取出樣品的時(shí)間點(diǎn)已經(jīng)生成了聚酯酰胺。

      上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和使用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改,并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此,本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示,不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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