新型Salen席夫碱的合成及其在共聚及离子识别中的应用

发布时间：2018-12-29 07:26

【摘要】：本论文主要合成了四个SalenCo催化剂并比较了它们的催化活性,对在最佳的聚合条件下合成的聚合物进行了表征及热力学性能研究。本文还研究了合成的席夫碱及季铵盐在常见的十几种金属离子中的识别效应。具体的研究内容如下:通过以邻甲酚为原料,经过酰化反应、加氢反应、加醛反应、换碘反应和缩合反应五个步骤合成了一种新型的Salen配体,并对合成条件进行了优化。通过正交实验探究了酰化反应的最佳合成条件为反应温度-16℃,反应物比例/n(邻甲酚):n(三氯化铝)=1/3.1,反应时间为24小时,产率为60.4%;加氢反应的最优条件为反应温度10℃,反应物比例/n(化合物1):n(三乙基硅烷)=1/2.5,反应时间为6小时,产率为62%。在合成的Salen配体的基础上与三乙胺反应合成了含有四氟硼酸根的季铵盐,通过改变季铵盐上的阴离子合成了其他两种季铵盐分别含有醋酸根和硝酸根,用这三种季铵盐与无水醋酸钴络合合成了一系列SalenCoX催化剂。研究发现含有2,4-二硝基酚的催化剂9(C9)催化活性最高,并优化了最佳催化剂的聚合条件,其最佳的聚合条件为:聚合温度为30℃、聚合压力为2MPa、聚合时间为24小时。并且对最佳条件下四种催化剂催化合成的聚合物都进行了表征及热力学的研究,C9催化合成的聚合物为最佳,其玻璃化转变温度为-70℃,聚碳酸酯的含量也最高为0.583。同时采用凝胶渗透色谱(GPC)对本文中应用合成的一系列催化剂催化合成的聚合物分子量的分布大小进行了分析,并且通过核磁共振氢谱和红外光谱表征了合成的各个化合物。本文还以合成的席夫碱和季铵盐对常见的十几种金属离子(Na~+、K~+、Mg~(2+)、Al~(3+)、Zn~(2+)、Ag~+、Pb~(2+)、Co~(2+)、Li~+、Ba~(2+)、Ni~(2+)、Ca~(2+)、Cd~(2+)、La~(3+)、Cu~(2+)、Mn~(2+))进行了离子识别的实验研究,通过紫外-可见吸收光谱对席夫碱和季铵盐对金属离子识别效应进行了实验测试,实验结果表明:席夫碱和季铵盐两者都对Zn~(2+)都有灵敏的识别性,而且选择性较高。通过对紫外-可见吸收光谱进行的浓度滴定,结果分析表明:席夫碱和季铵盐与Zn~(2+)的络合配比都是1:1。
[Abstract]:In this paper, four SalenCo catalysts were synthesized and their catalytic activities were compared. The polymer synthesized under the optimum polymerization conditions was characterized and its thermodynamic properties were studied. The recognition effects of synthetic Schiff bases and quaternary ammonium salts in more than a dozen metal ions were also studied. The main contents are as follows: a novel Salen ligand was synthesized by acylation, hydrogenation, aldehyde addition, iodization and condensation with o-cresol as raw material, and the synthesis conditions were optimized. The optimum conditions of acylation reaction were investigated by orthogonal experiment: reaction temperature-16 鈩，

本文编号：2394489