二乙烯三胺螯合树脂及其合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于树脂合成技术领域，尤其涉及一种二乙烯三胺螯合树脂及其合成方法
【背景技术】
[0002] 以多乙烯多胺为胺化试剂，合成的多氨基螯合树脂对重金属离子具有良好的吸附 性能。但关于这类树脂，一般选择树脂母体直接与多乙烯多胺反应，得到氨基树脂。
[0003] 周赞等人用氯乙酰化XAD-4树脂分别与二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺反 应制备了三种氨基螯合树脂，树脂的全交换量分别为5. 95mmol/g，5. 63mmol/g，8. 16mmol/ g。熊春华等人将三乙烯四胺直接与PS-Cl反应，得到PS-TETA，功能基含量为2. 13mmol/ g，对Hg, Cd, Pb等离子有良好的吸附。孙向荣等人制备的PS-TETA树脂功能基含量可达到 3. lmmol/g，对 Cu2+吸附量可达 2. 407mmol/g。
[0004] 本发明将胺化试剂的伯胺保护起来，让树脂与仲胺反应，得到功能基团末端为伯 胺的二乙烯三胺树脂PS- (β -N-DETA)。
【发明内容】
[0005] 本发明以二乙烯三胺为原料，通过保护伯胺基、与氯甲基化聚苯乙烯树脂 反应、脱去保护基等3步反应，合成了对铜离子具有高吸附活性的二乙烯三胺树脂 PS- ( β -N-DETA)。
[0006] 二乙烯三胺树脂PS- ( β -N-DETA)，其结构式为： 二乙烯三胺树脂PS- ( β -N-DETA)
【主权项】
1. 二乙烯三胺树脂PS- ( β -N-DETA)，其结构式为：
2. 根据权利要求1所述的二乙烯三胺树脂PS- ( β -N-DETA)的合成方法，其特征在于按 照下述步骤进行： (1)合成N-叔丁氧羰基咪唑 在反应瓶中按比例依次加入一定质量的咪唑、10倍质量的二氯甲烷，室温下搅拌滴加 3倍质量的二碳酸二叔丁酯，加热回流反应，反应完成后冷却到室温，浓缩溶剂，加入石油 醚，放入冰箱冷冻使固体析出大量，抽滤、干燥得N-叔丁氧羰基咪唑。
3. 根据权利要求1所述的二乙烯三胺树脂PS-( β -N-DETA)的合成方法，其特征在于 (2) 合成Ν，Ν' -二叔丁氧羰基二乙烯三胺 在反应瓶中按比例依次加入一定质量的N-叔丁氧羰基咪唑、I. 1倍质量甲苯，冷却下 滴加〇. 3倍质量的二乙烯三胺，加热反应，反应结束后冷却、过滤除去未反应的咪唑，浓缩 反应液，重结晶、干燥得Ν，Ν' -二叔丁氧羰基二乙烯三胺。
4. 根据权利要求1所述的二乙烯三胺树脂PS-( β -N-DETA)的合成方法，其特征在于 (3) 树脂的合成 在反应瓶中加入一定质量的干燥氯球，用甲苯溶胀后加入5-10倍质量的Ν，Ν' -二叔丁 氧羰基二乙烯三胺，加热反应。反应结束后分离出树脂，用无水乙醇反复抽提，随后加入盐 酸溶液，室温下充分振荡，然后分别用大量水、稀碱溶液，再用水洗涤至中性且无cr流出， 真空干燥至恒重，得到二乙烯三胺树脂PS- ( β -N-DETA)。
5. 根据权利要求1所述的二乙烯三胺树脂PS- ( β -N-DETA)的合成方法，其特征在于按 照下述步骤进行： (1)合成N-叔丁氧羰基咪唑 在反应瓶中按比例依次加入一定质量的咪唑、10倍质量的二氯甲烷，室温下搅拌滴加 3倍质量的二碳酸二叔丁酯，加热回流反应，反应完成后冷却到室温，浓缩溶剂，加入石油 醚，放入冰箱冷冻使固体析出大量，抽滤、干燥得N-叔丁氧羰基咪唑； 在反应瓶中按比例依次加入一定质量的N-叔丁氧羰基咪唑、I. 1倍质量甲苯，冷却下 滴加〇. 3倍质量的二乙烯三胺，加热反应，反应结束后冷却、过滤除去未反应的咪唑，浓缩 反应液，重结晶、干燥得Ν，Ν' -二叔丁氧羰基二乙烯三胺； 在反应瓶中加入一定质量的干燥氯球，用甲苯溶胀后加入5-10倍质量的Ν，Ν' -二叔丁 氧羰基二乙烯三胺，加热反应。反应结束后分离出树脂，用无水乙醇反复抽提，随后加入盐 酸溶液，室温下充分振荡，然后分别用大量水、稀碱溶液，再用水洗涤至中性且无cr流出， 真空干燥至恒重，得到二乙烯三胺树脂PS- ( β -N-DETA)。
【专利摘要】本发明公开了二乙烯三胺螯合树脂及其合成方法，属于树脂合成技术领域。以二乙烯三胺为原料，通过保护伯胺基、与氯甲基化聚苯乙烯树脂反应、脱去保护基等3步反应，合成了对铜离子具有高吸附活性的二乙烯三胺树脂PS-(β-N-DETA)。本发明通过对胺化试剂二乙烯三胺中伯胺基的保护，并在其与氯甲基化聚苯乙烯树脂反应后再脱去保护基，保证了树脂上每个功能基均含有两个伯胺基，合成的树脂结构规整，性能稳定。
【IPC分类】B01J20-26, B01J20-30, C08F12-08, C08F8-32
【公开号】CN104530270
【申请号】CN201410555273
【发明人】孟启, 吕科翰, 舒斌斌, 戎志峰, 孙小强
【申请人】常州大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年10月17日