[發(fā)明專利]一種硼酸功能基樹脂的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010553094.0
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111777699B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 咸漠;姜龍;徐超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院青島生物能源與過程研究所
• 主分類號: C08F8/42
• 分類號: C08F8/42;C08F8/24;C08F212/08;C08F220/06;C07F5/04
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 裴閃閃

一種硼酸功能基樹脂的制備方法。本發(fā)明屬于樹脂領(lǐng)域。本發(fā)明為解決現(xiàn)有多元醇、多元酚、糖類及其他高附加值衍生物提取分離過程，存在吸附材料選擇性差、吸附容量低、價格較高，材料改性過程缺乏精確調(diào)控，難以高效引入特異性硼酸類官能團的技術(shù)問題。方法：選取反應(yīng)活性更高的苯胺類硼酸單體及苯胺、芐胺類硼酸頻哪醇酯單體，以高效溫和的親核取代反應(yīng)負載于聚苯乙烯樹脂骨架，或縮合反應(yīng)負載于聚丙烯酸樹脂骨架，制備高功能基負載量與高選擇性的硼酸功能基樹脂。本發(fā)明的方法克服了現(xiàn)有材料硼酸官能團負載率低、穩(wěn)定性差、再生利用性差等缺點，能夠高效溫和的負載硼酸功能基于樹脂載體，可有效富集并分離順式鄰二醇或間二醇結(jié)構(gòu)的多羥基化合物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于樹脂領(lǐng)域；具體涉及一種硼酸功能基樹脂的制備方法。

背景技術(shù)

多羥基化合物種類豐富，包含甘油、1,2,4-丁三醇、1,3-丙二醇等多元醇，葡萄糖、果糖以及纖維素等多羥基醛或酮糖，間苯三酚、沒食子酸、兒茶素等多酚類化合物。此類化合物含有兩個或兩個以上的羥基，沸點高、對極性物質(zhì)溶解能力強，具有多羥基結(jié)構(gòu)的天然產(chǎn)物還往往存在區(qū)域選擇性和立體構(gòu)型、構(gòu)象上復(fù)雜多樣性，使得此類化合物的分離純化困難重重。目前食品工業(yè)及生物醫(yī)藥工業(yè)中由于種種需要，通過物理、生物、化學等方法獲得天然存在的或制備得到的多羥基化合物，國內(nèi)外學術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界對此領(lǐng)域高度關(guān)注。

目前分離多羥基化合物主要通過蒸餾、分子蒸餾、絡(luò)合萃取、膜分離等基于理化性質(zhì)差異的手段，此類方法存在能耗高、設(shè)備成本高、操作難度大、環(huán)境污染等缺點：(1)Wang等人(Zhe Wang,et al.Studies on purification of 1,3-propanediol by moleculardistillation.Biotechnology and Bioprocess Engineering,2013,18(04):697-702.)報道的基于傳統(tǒng)蒸餾技術(shù)的1,2-丙二醇、1,3-丙二醇分離技術(shù)，但此類物質(zhì)沸點較高，存在能耗高、成本高等問題；(2)鮑妮娜等人(生物基化工醇重組分中多元醇的分離提取，化工進展，2011，30(5)：957-961)利用磷酸三丁酯和甲苯絡(luò)合萃取生物基化工醇中的重組分，結(jié)合分子蒸餾技術(shù)將重組分中多元醇如1,4-丁二醇進行初步分離，但該技術(shù)存在萃取劑效率較低、難以選擇、產(chǎn)率較低等局限性；(3)Carmona等人(Purification glycerol/watersolutions from biodiesel synthesis by ion exchange:sodium removalPart1.J.Chem.Technol.Biotech.,2009,84(05):738-744)，Areski等人(Method forpurification ofglycerol:US,7667081B2.2010-02-23.)，Wan等人(Recovery andpurification of crude glycerol from vegetable oiltransesterification.SeparationPurification Reviews,2015,44(03):250-267.)分別報道了利用酸/堿性離子交換樹脂對多元醇進行純化的手段，主要目的是脫除溶液中的鹽類和少量色素達到提純的效果，但由于離子交換樹脂容易飽和、再生過程易產(chǎn)生大量廢液、污染環(huán)境等限制了它的應(yīng)用發(fā)展。(4)分離單糖特別是同分異構(gòu)體單糖只能通過利用各單糖對于某種樹脂的親和或吸附力差異進行色譜分離，但采用色譜法分離的裝備復(fù)雜昂貴，并且主要被歐美國家掌握。如目前通過淀粉制備葡萄糖，再通過異構(gòu)化酶制備果糖，而果糖和葡萄糖的分離目前只能用色譜法進行分離，設(shè)備成本高、操作難度大；工業(yè)上制備木糖時母液中會殘留阿拉伯糖，而木糖和阿拉伯糖作為同分異構(gòu)體，也只能通過尋找合適的色譜樹脂經(jīng)色譜分離進行處理，同時面臨設(shè)備投資成本高、操作難度大的困難。

吸附樹脂作為一種新興的吸附劑，與活性炭、分子篩、殼聚糖等相比，具有應(yīng)用范圍廣、處理效率高、固液分離容易等特點，但現(xiàn)有的樹脂類吸附材料主要基于分子極性、疏水性、氫鍵等物理作用力對多羥基化合物進行分離，而面對極性高、水溶性大的分子以及區(qū)域選擇性和立體構(gòu)型、構(gòu)象上復(fù)雜多樣性的分子，難以有效富集并實現(xiàn)選擇性吸附，必須設(shè)計具有高效高選擇性的新型吸附樹脂。