[發明專利]戊二胺乙二酸鹽及其晶體

有效

• 申請號: 201811201296.8
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109265354B
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 楊朋朋;應漢杰;李子涵;吳菁嵐;莊偉;王森;李曉潔;黎青青;歐陽平凱
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C07C209/00
• 分類號: C07C209/00;C07C211/09;C07C51/41;C07C55/07
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華

本發明公開了戊二胺乙二酸鹽及其晶體，及其制備方法。所述的戊二胺乙二酸鹽是戊二胺二價陽離子與乙二酸二價陰離子以摩爾比為1:1的方式結合而成的常溫下呈現固體狀態的鹽。其晶體結構為C₇H₁₆N₂O₄，三斜晶系，P?1空間群，α＝110.712(8)°，β＝97.505(8)°，γ＝91.358(8)°，晶胞體積晶胞內最小不對稱單元數Z＝2。所述制備方法包括：從含有溶解的戊二胺和乙二酸的溶液中結晶出含有結晶水的戊二胺乙二酸鹽，從所述溶液中分離出晶體，和干燥所分離的晶體。

技術領域

本發明屬于生物基材料單體結晶技術領域，具體地說，是涉及生物基尼龍52的單體戊二胺乙二酸鹽，及其晶體結構、及其結晶粉末，以及其制備方法。

背景技術

聚酰胺俗稱尼龍(Nylon)，英文名稱Polyamide(簡稱PA)，是分子主鏈上含有重復酰胺基團-[NHCO]-的熱塑性樹脂總稱。聚酰胺由于其機械強度高、軟化點高、摩擦系數低，且具備良好的耐熱性、耐磨損性、耐化學腐蝕性、自潤滑等優點，廣泛用作金屬，木材等傳統材料代用品，作為各種結構材料。目前，尼龍的主要品種為聚酰胺6和聚酰胺66，兩者均以石油為原料采用化學法生產。合成聚酰胺66的原料單體己二胺的前體物質己二腈價格昂貴，極大地限制了聚酰胺行業的發展。近幾年，關于戊二胺的生物法制備技術日漸成熟(CN201610586186.A)，尤其是下游分離純化技術的創新(CN2011101948399.A)使得戊二胺的生產成本大幅度下降，可以與己二胺相媲美。目前已經進入規?；a的前期階段，市場前景看好。

尼龍52是由戊二胺和乙二酸在一定條件下聚合而成的，其特殊的酰胺鍵聚集形式，使得其可能擁有特殊的材料性能。高品質的單體是合成高品質尼龍52的關鍵。與己二胺不同，戊二胺在常溫常壓下以無色粘稠的發煙液體形式存在，具有類似氨氣的難聞的刺鼻氣味，極易揮發且易吸收空氣中的二氧化碳生成戊二胺碳酸鹽，極大影響戊二胺的自身純度，且相對于固體原料而言，在運輸和使用過程中相對不便。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種戊二胺乙二酸鹽，及其晶體，并提供一種生產戊二胺乙二酸結晶鹽的制備工藝。本發明將戊二胺和己二酸做成高質量的結晶性鹽，可以作為單體，直接用于尼龍52的聚合，不僅可以解決運輸和使用過程的便攜性問題，而且可以提高產品的純度，保障尼龍52在聚合過程中所要求的戊二胺與乙二酸1:1的摩爾比。聚合反應示意圖如式III所示：

本發明意在提供一種生物基尼龍52材料的單體，戊二胺乙二酸鹽，及其晶體結構，及其結晶粉末，以及制備方法。相對于傳統的需要戊二胺和乙二酸兩個組分才能進行的尼龍52聚合工藝，本發明提供的這種戊二胺乙二酸鹽的產品，通過結晶方式獲得，產品以戊二胺與乙二酸等摩爾比的晶體的方式呈現，可以直接用于聚合，在結構上具有穩定性，化學純度高、顆粒性好，在運輸、使用、儲存及質量方面均有優勢。

本發明采用的技術方案如下：

本發明公開了一種固體狀態的戊二胺乙二酸鹽，又稱尸胺乙二酸鹽，所述的戊二胺乙二酸鹽是戊二胺二價陽離子與乙二酸二價陰離子以摩爾比為1:1的方式結合而成的常溫下呈現固體狀態的鹽，其分子結構如式I所示：

本發明還公開了一種戊二胺乙二酸鹽的晶體，所述晶體的分子式為C₇H₁₆N₂O₄·nH₂O，n＝0～3，分子結構式如式II所示：

具體來說，n∈[0,3]，n優選為0或3，最優選為3。