[發明專利]一種含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110258580.4
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113072687B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 孔凡;賈雪莉;付國東;丁收年;邱騰
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C08G61/12
• 分類號: C08G61/12;G01N21/65
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孫斌

1.一種用于離子檢測和拉曼檢測的含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物，其特征在于，所述含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物由5-(N-亞甲基咔唑)-8-羥基喹啉與三聚氰氯在甲磺酸催化下縮聚得到；所述咔唑多孔聚合物結構式如下：

；

所述含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物的制備方法，包括如下步驟：

（1）5-氯甲基-8-羥基喹啉鹽酸鹽的合成：

將8-羥基喹啉、多聚甲醛和濃鹽酸混合加熱攪拌，反應結束后，溶液自然冷卻后抽濾，洗滌真空干燥得黃色粉末得到5-氯甲基-8-羥基喹啉鹽酸鹽；

（2）5-(N-亞甲基咔唑)-8-羥基喹啉的合成：

將咔唑、NaH和DMSO混合室溫下攪拌至無氣泡產生，將混合物過濾后，向溶液中加入KOH；用DMSO溶解5-氯甲基-8-羥基喹啉鹽酸鹽，緩慢滴入上述溶液中；將混合物在室溫下攪拌均勻，加熱反應，將反應溶液倒入水中攪拌，抽濾得固體沉淀；將沉淀用乙醇溶解，再將乙醇溶液倒入冰水中，得到粗產品；粗品純化得淡黃色固體即為5-(N-亞甲基咔唑)-8-羥基喹啉；

（3）含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物的合成：

將5-(N-亞甲基咔唑)-8-羥基喹啉和三聚氰氯溶于鄰二氯苯中，惰性氣體保護下滴加甲磺酸，甲磺酸滴加完畢后油浴加熱反應，反應后抽濾得黑色伴有光澤的固體，洗滌真空干燥得含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物。

2.一種權利要求1所述的含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）5-氯甲基-8-羥基喹啉鹽酸鹽的合成：

將8-羥基喹啉、多聚甲醛和濃鹽酸混合加熱攪拌，反應結束后，溶液自然冷卻后抽濾，洗滌真空干燥得黃色粉末得到5-氯甲基-8-羥基喹啉鹽酸鹽；

（2）5-(N-亞甲基咔唑)-8-羥基喹啉的合成：

將咔唑、NaH和DMSO混合室溫下攪拌至無氣泡產生，將混合物過濾后，向溶液中加入KOH；用DMSO溶解5-氯甲基-8-羥基喹啉鹽酸鹽，緩慢滴入上述溶液中；將混合物在室溫下攪拌均勻，加熱反應，將反應溶液倒入水中攪拌，抽濾得固體沉淀；將沉淀用乙醇溶解，再將乙醇溶液倒入冰水中，得到粗產品；粗品純化得淡黃色固體即為5-(N-亞甲基咔唑)-8-羥基喹啉；

（3）含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物的合成：

將5-(N-亞甲基咔唑)-8-羥基喹啉和三聚氰氯溶于鄰二氯苯中，惰性氣體保護下滴加甲磺酸，甲磺酸滴加完畢后油浴加熱反應，反應后抽濾得黑色伴有光澤的固體，洗滌真空干燥得含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物。

3.根據權利要求2所述的含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物的制備方法，其特征在于，步驟（1）所述8-羥基喹啉與濃鹽酸的摩爾比為1：10-20，反應溫度為65-80 ℃，時間為5-6h。

4.根據權利要求2所述的含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述5-氯甲基-8-羥基喹啉鹽酸鹽與咔唑的摩爾比為1：1-1.5，所述咔唑與NaH、KOH的摩爾比為1：1-3：1-3。

5.根據權利要求2所述的含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物的制備方法，其特征在于，步驟（2）所述反應溫度為70-80 ℃，加熱反應時間為2-5h。

6.根據權利要求2所述的含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述5-(N-亞甲基咔唑)-8-羥基喹啉和三聚氰氯的摩爾比為2-3：2。

7.根據權利要求2所述的含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述反應溫度為100-150℃，反應時間為12-72h。

8.根據權利要求2所述的含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物的制備方法，其特征在于，步驟（3）所述5-(N-亞甲基咔唑)-8-羥基喹啉和甲磺酸的摩爾比為1：5-80。

9.一種權利要求1所述的含8-羥基喹啉基團的咔唑多孔聚合物在離子檢測和拉曼檢測的應用。