聚天冬氨酸螺桿加熱聚合實(shí)驗研究

聚天冬氨酸螺桿加熱聚合實(shí)驗研究

梁珊寇沛浩肖偉洪

(江西科技師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，江西省有機(jī)功能分子重點(diǎn)實(shí)驗室，江西 南昌 330013)

摘要：本文以馬來酸酐和尿素為原料，85%磷酸為催化劑，采用自制螺桿加熱實(shí)驗裝置的合成聚天冬氨酸中間體—聚琥珀酰亞胺(PSI)，并用FTIR和1HNMR、13C-NMR對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，分析了溫度和轉(zhuǎn)速對產(chǎn)率的影響，結(jié)果表明當(dāng)長徑比L/D為6：1，溫度控制在260℃，轉(zhuǎn)速3r/min時，聚天冬氨酸有最佳產(chǎn)率。

關(guān)鍵詞：聚天冬氨酸螺桿加熱聚合

基金項目：*江西科技師范大學(xué)校級科研項目。

1　引言

聚天冬氨酸(polyaspartic acid，簡稱PASP)是一種帶有羧酸側(cè)鏈的聚氨基酸，既有生物降解性，又具有螯合和分散等功能，水溶性好，無毒，兼具阻垢效能和生物降解性，被公認(rèn)是綠色聚合物和水處理劑的更新?lián)Q代產(chǎn)品[ 1-2 ]。到目前，聚天冬氨酸的發(fā)展是非常迅速的，國內(nèi)外制備聚琥珀酰亞胺(PSI)的方法主要有3種方法：第1種以L-天冬氨酸為原料，采用熱縮聚合(固相縮聚法)、液相聚合和改性聚合方法合成了熱縮聚天冬氨酸[3-4]。第2種以馬來酸、馬來酸酐、富馬酸等和能產(chǎn)生氨的含氮化合物為原料，加熱反應(yīng)制備得到PSI，然后用堿金屬或堿土金屬的氫氧化物水解來制備PASP[5]；第3種方法，Kakuchi等用較少的催化劑在1，3，5-三甲苯/環(huán)丁砜混合溶劑中合成高相對分子質(zhì)量的PSI[6-7]。而我國目前合成聚天冬氨酸中間體的方法停留在普通熱聚和實(shí)驗室微波加熱的水平上，均是一種間歇式的加熱方式，不能滿足工業(yè)化的連續(xù)化生產(chǎn)。……