專利名稱:基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有光學(xué)活性的聚合物,尤其是一類含氨基酸手性源、具有良好溶解 性能的基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺及其制備方法。
背景技術(shù):
具有光學(xué)活性的高分子(又稱旋光性聚合物)是上世紀(jì)五十年代中期發(fā)展起來的 一類新型功能高分子材料。從結(jié)構(gòu)上看,旋光性聚合物通常含有帶手性原子的基團(tuán)而具有 構(gòu)型上的特異性,這種結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)賦予了聚合物材料旋光性能,即可以使通過它的偏振 光發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在人工合成領(lǐng)域,旋光性聚合物已經(jīng)在手性識別和對映體拆分方面得到廣泛 應(yīng)用,并在手性催化劑、液晶、生物醫(yī)藥、光學(xué)開關(guān)和非線性光學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用 前景。隨著材料科學(xué)的飛速發(fā)展,設(shè)計合成具有新型結(jié)構(gòu)的聚合物,并研究其獨(dú)特的性質(zhì)和 功能已成為當(dāng)今高分子科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。具有光學(xué)活性聚酯酰亞胺是一類新型的功能高分子材料,其分子鏈既含酯鍵,又 含酰亞胺鍵,綜合了聚酯和聚酰亞胺優(yōu)異的機(jī)械和耐熱性能;其旋光性更使其在手性分離 柱、手性催化劑等眾多領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。該光學(xué)活性聚酯酰亞胺的另一個突出優(yōu) 點(diǎn)是其主鏈和側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)性較大,可通過分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計,不同種類氨基 酸的引入,合成出具有符合更廣泛應(yīng)用要求的良好耐熱性和可溶性、有一定光學(xué)活性的新 型聚酯酰亞胺。作為新型的旋光性功能高分子,旋光性聚酯酰亞胺有著誘人的科學(xué)價值和 良好的開發(fā)應(yīng)用前景。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過對聚合物分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及手性氨基酸單體的合理選擇, 提供一種新型的基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺,其熱穩(wěn)定性優(yōu)異,且具有優(yōu) 異的可加工性和光學(xué)活性。本發(fā)明的另一個目的是提供一種基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺的 制備方法,其合成步驟簡單、反應(yīng)條件溫和、結(jié)構(gòu)性能可控。本發(fā)明還有一個目的是提供上述聚合物在制備手性識別和對映體拆分、手性催化 劑、液晶、生物醫(yī)藥、光學(xué)開關(guān)或非線性光學(xué)產(chǎn)品等領(lǐng)域的應(yīng)用。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺,
其結(jié)構(gòu)通式為
權(quán)利要求
1. 一種基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺,結(jié)構(gòu)通式為
2.一種基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺的制備方法,其特征在于由含氨 基酸手性源的對稱性酰亞胺二羧酸、芳香二元酚及羥基酸作為共聚單體通過溶液直接縮聚 法合成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺的制備方法,其特征在于所用的含氨基酸手性源的對稱性酰亞胺二酸單體的結(jié)構(gòu)式如下
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺的制備方法,其特征在于所用的芳香二元酚的結(jié)HO-R2-OH構(gòu)式為 其中,&選自下列結(jié)構(gòu)式中的任何一種
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺的制備方法,其 特征在于所用的羥基酸HOOC-R3-OH的結(jié)構(gòu)式為 式中R3選自下列結(jié)構(gòu)中的任何一種
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺的制備方法, 其特征在于所述的單體中,含氨基酸手性源對稱性酰亞胺二羧酸的摩爾百分比為10 45%,芳香二元酚的摩爾百分比為10 45%,羥基酸的摩爾百分比為10 80%。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺的制備方法,其 特征在于所述的含手性氨基酸的對稱性酰亞胺二酸單體與芳香二元酚單體的投料摩爾比 為 0. 98 1 1. 02 1。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺的制備方法,其 特征在于所述的溶液直接縮聚法通過一次投料或分步投料的方法進(jìn)行聚合反應(yīng)。
9.權(quán)利要求1所述的基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺,應(yīng)用于制備手性識 別和對映體拆分、手性催化劑、液晶、生物醫(yī)藥、光學(xué)開關(guān)或非線性光學(xué)產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于對稱性酰亞胺二酸的旋光性聚酯酰亞胺及其制備方法和應(yīng)用。該類旋光性聚合物的分子主鏈上含有手性氨基酸單元,通過溶液直接縮聚法由三種或三種以上的單體,包括含氨基酸手性源的對稱性酰亞胺二羧酸、羥基酸及芳香二元酚共聚而得。本發(fā)明所得的聚合物具有旋光性,比旋光度-1~-10°·cm3·dm-1·g-1,同時具有良好的溶解性,可溶于多數(shù)極性溶劑及一些中極性溶劑,另外還具有較好的熱穩(wěn)定性,通過溶液聚合方法得到的旋光性聚酯酰亞胺在手性識別和對映體拆分、手性催化劑、液晶、生物醫(yī)藥、光學(xué)開關(guān)和非線性光學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。
文檔編號C07B57/00GK102134310SQ20111002391
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者劉四委, 張藝, 曹巧英, 池振國, 許家瑞, 韓濤 申請人:中山大學(xué)