[發明專利]一種N,O型多齒功能單體及其制備方法和在離子印跡材料中的應用

在審

• 申請號: 202010055553.2
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111171071A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 邢鈞;陳亮群
• 申請（專利權）人: 武漢賽灃瑞技術有限公司
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18;B01J20/26;C02F1/28;B01J20/30;C02F101/20
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種N,O型多齒功能單體的制備方法，其特征在于：所述方法具體包括如下步驟：

(a)向裝有氮氣管和攪拌裝置的三口燒瓶中依次加入有機溶劑、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、丙烯酸酯類物質，攪拌均勻后向反應體系中通N₂除氧，并將反應體系升溫至40～60℃恒溫反應6～28h，反應結束后旋蒸除去有機溶劑得到邁克爾加成產物；其中：所述N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和丙烯酸酯類物質的摩爾比為1:3～1:60；

(b)向步驟(a)獲得的邁克爾加成產物中加入三氟乙酸水溶液，室溫條件水解0.5～3h，水解反應結束后，將水解產物旋蒸、沉淀并過濾、清洗數次，獲得所述的N,O型多齒功能單體，密封冷藏備用。

2.根據權利要求1所述的N,O型多齒功能單體的制備方法，其特征在于：步驟(a)所述丙烯酸酯類物質可以為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯中的任一種。

3.根據權利要求1所述的N,O型多齒功能單體的制備方法，其特征在于：步驟(a)所述N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷和丙烯酸酯類物質的摩爾比優選為1:5。

4.權利要求1～3任一項所述N,O型多齒功能單體的制備方法制備得到的N,O型多齒功能單體。

5.權利要求1～3任一項所述方法制備得到的N,O型多齒功能單體在離子印跡材料(IIP)中的應用。

6.一種離子印跡材料的合成方法，其特征在于：所述方法步驟如下：

(1)將N,O型多齒功能單體溶解于有機溶劑中，獲得功能單體溶液；將模板金屬離子溶解于緩沖溶液中，獲得金屬離子溶液；然后將所述功能單體溶液與金屬離子溶液混勻，獲得金屬離子-功能單體預聚配合物溶液；其中：所述N,O型多齒功能單體與模板金屬離子的摩爾比為1:1；

(2)向步驟(1)所述預聚配合物溶液中加入交聯劑四烷氧基硅烷，攪拌至澄清，然后加入氨水溶液，混勻后升溫至40～100℃并在攪拌條件下反應18～30h，獲得本體聚合產物，所述交聯劑四烷氧基硅烷與多齒功能單體的摩爾比為3～50:1；

(3)將步驟(2)獲得的本體聚合產物置于60～90℃條件下老化3～48h，然后取出冷卻、研磨、篩分，利用鹽酸洗脫模板金屬離子后再用水洗至中性，最后真空干燥得到所述離子印跡材料。

7.根據權利要求6所述的離子印跡材料的合成方法，其特征在于：步驟(2)所述氨水與交聯劑四烷氧基硅烷的用量比為(0.1～20)mL：0.06mol。

8.根據權利要求6所述的離子印跡材料的合成方法，其特征在于：步驟(1)所述金屬離子為Cu²⁺、Ni²⁺中的任一種。

9.權利要求6～8任一項所述離子印跡材料的合成方法合成得到的離子印跡材料。

10.權利要求6～8任一項所述方法合成得到的離子印跡材料或權利要求9所述的離子印跡材料在選擇性吸附金屬離子中的應用。