陰離子交換樹脂制備方法（三）

時間：2023-03-24 06:25:14來源：food欄目：食品快速檢測閱讀：

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)

該方法在進行Mannich反應(yīng)之前需在苯環(huán)上引入活性基團，否則Mannich反應(yīng)難以進行，具體過程為：使含對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)簡便易行，所用原料簡單易得，能在一個苯環(huán)上引入不止一個氨基，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)膨潤劑膨潤1～5h，在催化劑作用下與酰基化試劑進行傅氏反應(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)所用試劑簡單易得、便宜、毒性小、反應(yīng)條件較溫和，是一種經(jīng)濟、安全、理想的合成方法。但是由于羰基的影響，季銨基團不穩(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。

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