專利名稱：聚丙烯酸負(fù)載辛可寧季銨鹽的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合成聚合物負(fù)載辛可寧季銨鹽的方法。

背景技術(shù)：
金雞納生物堿(Cinchona，CA)可由金雞納樹(shù)皮得到，它是一類光活性天然生物堿，分子中含有4個(gè)不對(duì)稱碳原子，根據(jù)其取代基和C(8)、C(9)的構(gòu)型不同，金雞納生物堿包括辛可尼丁(Cinchonidine，CD)、辛可寧(Cinchonine，CN)、奎寧丁Quinidine，QD)和奎寧(Quinine，QN)及其鹽類。它們各由剛性喹啉環(huán)單元和奎寧環(huán)單元所構(gòu)成，兩者之間由一個(gè)sp3雜化碳原子連接，從而使其分子結(jié)構(gòu)都有較大的柔韌性。金雞納堿廉價(jià)易得，在不對(duì)稱催化反應(yīng)中有較高的立體選擇性，廣泛用于Michael加成反應(yīng)、潛手性酮的還原反應(yīng)、烯烴的雙羥基化反應(yīng)、不飽和羰基化合物的環(huán)氧化反應(yīng)以及活性亞胺的烷基化反應(yīng)等。雖然金雞納生物堿可用于催化上述反應(yīng)，但是由于使用均相催化劑(既小分子催化劑)具有一些不易克服的困難，如產(chǎn)物與催化劑難以分離，不易重復(fù)使用，而使合成成本過(guò)高。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是以金雞納生物堿中的辛可寧和聚丙烯酸為原料，在常壓條件下進(jìn)行反應(yīng)，合成了一種聚丙烯酸負(fù)載辛可寧季銨鹽。本發(fā)明制備得新型聚丙烯酸負(fù)載辛可寧季銨鹽是將辛可寧有效的固載到高分子鏈上，使用這類固載后的季銨鹽后處理簡(jiǎn)單，通過(guò)過(guò)濾極容易與產(chǎn)物分離，并可多次循環(huán)使用，通過(guò)制備方法來(lái)控制聚合物的負(fù)載量和活性基團(tuán)的分布。
本發(fā)明的目的可通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn) 一種新型聚合物負(fù)載辛可寧季銨鹽的合成方法，合成步驟為 ①在反應(yīng)釜中，將聚丙烯酸溶于去離子水中，控溫40℃-55℃，得到溶液A； ②將辛可寧溶于95％的乙醇中，得到溶液B； ③將溶液B緩慢地滴加到溶液A中，反應(yīng)4小時(shí)得到反應(yīng)液C，過(guò)濾所得產(chǎn)物經(jīng)真空干燥，得米白色塊狀固體D； ④將固體D用氯仿進(jìn)行抽提后得產(chǎn)物——聚丙烯酸辛可寧季銨鹽。

反應(yīng)原理 以辛可寧和聚丙烯酸為原料，在常壓條件下進(jìn)行反應(yīng)，合成了一種新型聚丙烯酸辛可寧季銨鹽，化學(xué)反應(yīng)式如下

從下列聚丙烯酸辛可寧季銨鹽結(jié)構(gòu)式中可以看出
本發(fā)明合成的季銨鹽的結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的剛性；分子的手性中心不僅表現(xiàn)在碳原子上，還包括季氮原子，分子結(jié)構(gòu)中有足夠多的有利于季銨鹽與底物結(jié)合的功能基(如喹啉環(huán)、羥基)，有合適的脂水分布系數(shù)，本發(fā)明合成的季銨鹽具有理想季銨鹽的結(jié)構(gòu)特征，具有催化作用。
本發(fā)明用元素分析及波普數(shù)據(jù)鑒定 Anal.Calcd.(％)CN C，77.58；H，6.92；N，9.25；5AA-CNC，55.41；H，6.15；N，2.82；10AA-CNC，55.09；H，6.32；N，2.37；20AA-CNC，49.46；H，5.51；N，1.34. IR(KBr pellet，cm-1)(見(jiàn)圖一)spectrav＝3442，2930，1704，1642，1556，1453，932. XPS叔氮的峰值為398.9ev(見(jiàn)圖二)，變?yōu)榧镜蠓逯禐?01.8ev(見(jiàn)圖三)，同時(shí)還存在喹啉環(huán)上的叔氮，所以還存在峰值399.lev 根據(jù)以上元素分析及波普數(shù)據(jù)表征，所得化合物為聚丙烯酸辛可寧季銨鹽。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的有益效果 1、辛可寧來(lái)自純天然產(chǎn)物，在常壓條件下進(jìn)行反應(yīng)； 2、聚丙烯酸原料市場(chǎng)易得，廉價(jià)； 3、合成工藝簡(jiǎn)單，一般在常壓下進(jìn)行反應(yīng)，無(wú)特殊條件和設(shè)備； 4、反應(yīng)時(shí)間短，成本低； 5、產(chǎn)率高，容易與產(chǎn)物分離，可多次循環(huán)使用。



圖1是辛可寧與聚丙烯酸不同配比的紅外圖譜。
圖2是辛可寧XPS圖譜。
圖3是聚丙烯酸辛可寧季銨鹽XPS圖譜。

具體實(shí)施例方式 本發(fā)明將結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步描述 實(shí)施例1 本發(fā)明使用的辛可寧，分析純，上海行知化工廠進(jìn)口分裝。
聚合物負(fù)載辛可寧季銨鹽的合成步驟是在反應(yīng)釜中，將0.72g聚丙烯酸溶于去離子水中，控溫于40℃，得到溶液A；將0.588g辛可寧溶于95％的乙醇中，得到溶液B；再將溶液B緩慢地滴加到溶液A中，反應(yīng)4小時(shí)得到反應(yīng)液C；然后，再將反應(yīng)液C過(guò)濾所得固體經(jīng)真空干燥，得米白色塊狀固體D，用氯仿對(duì)固體D進(jìn)行抽提后得產(chǎn)物——聚丙烯酸辛可寧季銨鹽。
實(shí)施例2 在反應(yīng)釜中，將聚丙烯酸0.72g溶于去離子水中，控溫于50℃，得到溶液A；將1.44g辛可寧溶于95％的乙醇中，得到溶液B；再將溶液B緩慢地滴加到溶液A中反應(yīng)4小時(shí)得到反應(yīng)液C；然后，再將反應(yīng)液C過(guò)濾所得固體經(jīng)真空干燥，得米白色塊狀固體D，用氯仿對(duì)固體D進(jìn)行抽提后得產(chǎn)物——聚丙烯酸辛可寧季銨鹽。
實(shí)施例3 在反應(yīng)釜中，將聚丙烯酸0.72g溶于去離子水中，控溫于55℃，得到溶液A；將辛可寧2.88g溶于95％的乙醇中，得到溶液B；將溶液B緩慢地滴加到溶液A中反應(yīng)4小時(shí)得到反應(yīng)液C；然后，再將反應(yīng)液C過(guò)濾所得固體經(jīng)真空干燥，得米白色塊狀固體D，用氯仿對(duì)固體D進(jìn)行抽提后得產(chǎn)物——聚丙烯酸辛可寧季銨鹽。
權(quán)利要求
1.一種新型聚合物負(fù)載辛可寧季銨鹽的合成方法，合成步驟為
①在反應(yīng)釜中，將聚丙烯酸溶于去離子水中，控溫40℃-55℃，得到溶液A；
②將辛可寧溶于95％的乙醇中，得到溶液B；
③將溶液B緩慢地滴加到溶液A中，反應(yīng)4小時(shí)得到反應(yīng)液C，過(guò)濾所得固體真空干燥，得固體D；
④將固體D用氯仿進(jìn)行抽提后得產(chǎn)物聚丙烯酸辛可寧季銨鹽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚合物負(fù)載辛可寧季銨鹽的制備方法。步驟為①在反應(yīng)釜中，將聚丙烯酸溶于去離子水中，控溫于40℃-55℃，得到溶液A；②將辛可寧溶于95％的乙醇中，得到溶液B；③將溶液B緩慢地滴加到溶液A中反應(yīng)4小時(shí)得到反應(yīng)液C，過(guò)濾所得固體真空干燥，得米白色塊狀固體D；④將固體D用氯仿進(jìn)行抽提后得產(chǎn)物——聚丙烯酸辛可寧季銨鹽。本發(fā)明合成工藝流程簡(jiǎn)單、反應(yīng)時(shí)間短、產(chǎn)率高、成本低，解決了現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)物與催化劑難以分離，不易重復(fù)使用，合成成本過(guò)高的的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C08F8/00GK101210057SQ200610156090
公開(kāi)日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者王云普, 溫慧慧, 繼 張, 孫文秀, 超 楊, 劉漢士 申請(qǐng)人:西北師范大學(xué)