[發明專利]一種用于去除藥物合成體系中貴金屬離子的有機高分子吸附劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710067590.3
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN106890628B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 冷炎;王大偉;蔣平平;張晨軍
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;B01D15/08;C08F226/06;C08F220/62
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一種用于去除藥物合成體系中貴金屬離子的有機高分子吸附劑，屬于藥物合成和材料科學領域。本發明公開了一種有機高分子吸附劑，其制備方法是將不飽和雙核咪唑或吡啶類離子液體和1,3,5?三丙烯酰六氫?1,3,5?三嗪共聚，再通過堿處理和陰離子交換制得有機高分子吸附劑。該催化劑制備制備過程簡單，可用于高效吸附釕、銥、銀、鈀、銠、鉑、金等貴金屬，具有吸附速度快、飽和吸附量高的優點，另外，吸附金屬后的吸附劑還可通過高溫煅燒回收貴金屬。

技術領域

本發明涉及一種用于去除藥物合成體系中貴金屬離子的有機高分子吸附劑，屬于藥物合成和材料科學領域。

背景技術

貴金屬，如Pd、Au、Pt、Ru、Rh、Ir是一類重要的金屬催化劑，在眾多藥物合成反應中已經顯示出了優異的催化性能。然而，貴金屬催化的有機合成反應往往導致了均相催化體系，催化劑難以回收和重復使用，且產物的分離和純化困難。因此均相貴金屬催化劑的分離回收引起了人們的廣泛關注。目前分離金屬離子的方法主要有沉淀法，離子交換和吸附法。沉淀法的效率較低，而且在沉淀金屬離子的同時將引入其它雜質；離子交換法的選擇性較差且交換容量較低；吸附法所用的吸附材料通常價廉易得、不需要復雜裝置和添加額外化學物質等特點，因而成為目前最常用的去除金屬離子的方法之一。尋求各種具有優異性能如特殊選擇性、成本低廉、制備簡單和吸附效率高的吸附劑，是該領域最引人注目的研究熱點之一。

離子液體是當今材料科學研究的熱點對象，具有無飽和蒸汽壓、溶解能力強、熱穩定性好、功能設計性強等諸多優點。將不飽和離子液體單體通過自聚或共聚可制得各種離子型高分子。離子型高分子不僅保留了離子液體的溶解、吸收、分離、催化等性能，又具有高分子材料的結構可控、穩定性好、比表面積高、易分離等優點。然而，目前離子型高分子的應用還主要集中于催化研究領域，這極大的限制了聚合離子液體的廣泛使用。要想充分發揮出離子型高分子的優勢，需要拓展更多的應用范圍。

本發明采用自由基聚合法將不飽和離子液體和1,3,5-三丙烯酰六氫-1,3,5-三嗪共聚制得離子型高分子吸附劑，制備過程簡單，原料廉價易得，可直接浸泡于含有貴金屬離子的溶液中，具有吸附速度快、飽和吸附量高、吸附性能穩定等優點，另外，吸附金屬后的吸附劑還可通過高溫煅燒回收貴金屬。該法目前尚未見報道。

發明內容

針對現有的藥物合成體系中貴金屬催化劑分離和去除存在的問題，本發明提供一種制備過程簡單、吸附性能優良、價格低廉、環境友好、使用方便的離子型高分子吸附劑。

本發明有機高分子吸附劑的制備是通過以下步驟完成的：

(a)將離子液體陽離子前驅體和偶聯劑按照摩爾比2:1配比加入到100mL乙醇中，80℃攪拌24h，過濾分離出固體產物，用丙酮洗滌三次，50℃真空干燥12h，得到雙核離子液體前驅體；

(b)將上述所得雙核離子液體前驅體和1,3,5-三丙烯酰六氫-1,3,5-三嗪按照摩爾比為6:1～1:1加入到30～50mL有機溶劑中，再加入一定量的引發劑偶氮二異丁腈，其質量分數為雙核離子液體前驅體和1,3,5-三丙烯酰六氫-1,3,5-三嗪總質量的0.5％～3％，60～100℃下回流24h，離心分離出固體粉末，用甲苯洗滌三次，50℃真空干燥12h，得到有機高分子前驅體；

(c)將上述所得有機高分子前驅體10g加入到1L濃度為1M的NaOH水溶液中，室溫攪拌24h，過濾出固體粉末，用去離子水洗滌三次后，分散到30mL的去離子水中，加入陰離子前驅體5～10g，室溫攪拌24h，經過濾、洗滌和真空干燥得到有機高分子吸附劑；