CN108676160B - 一种聚咪唑啉类化合物及其制备方法 - Google Patents

一种聚咪唑啉类化合物及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108676160B
CN108676160B CN201810398501.8A CN201810398501A CN108676160B CN 108676160 B CN108676160 B CN 108676160B CN 201810398501 A CN201810398501 A CN 201810398501A CN 108676160 B CN108676160 B CN 108676160B
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
polyimidazoline
polymer
monomer
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810398501.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108676160A (zh
Inventor
唐本忠
程天宇
秦安军
赵祖金
胡蓉蓉
王志明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN201810398501.8A priority Critical patent/CN108676160B/zh
Publication of CN108676160A publication Critical patent/CN108676160A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108676160B publication Critical patent/CN108676160B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/0605Polycondensates containing five-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C08G73/0616Polycondensates containing five-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with only two nitrogen atoms in the ring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种聚咪唑啉类化合物的制备方法,包括以下步骤:将二元异腈基化合物、二元磺酰亚胺化合物和聚合催化剂在有机溶剂中进行聚合反应,得到聚咪唑啉类化合物;所述的聚合催化剂包含氯化亚铜和三苯基膦。本发明的操作简单,反应高效,在室温下即可进行,无需加热,节能环保。本发明还公开了上述制备方法制备得到的聚咪唑啉类化合物,具有良好的可加工性、较高的热稳定性。

Description

一种聚咪唑啉类化合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子聚合物,特别涉及一种聚咪唑啉类化合物及其制备方法。
背景技术
咪唑啉作为一类含氮杂环化合物在生物医药等领域有着广泛的应用,其小分子合成方法已被大量报道,然而将咪唑啉环引入高分子主链的高分子合成方法却仍是空白。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点与不足,本发明的目的在于提供一种聚咪唑啉类化合物的制备方法,操作简单,反应高效,在室温下即可进行,无需加热,节能环保。
本发明的另一目的在于提供上述制备方法制备得到的聚咪唑啉类化合物,具有良好的可加工性、较高的热稳定性。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种聚咪唑啉类化合物的制备方法,包括以下步骤:
将二元异腈基化合物、二元磺酰亚胺化合物和聚合催化剂在有机溶剂中,得到反应液,进行聚合反应,得到聚咪唑啉类化合物;
所述聚咪唑啉类化合物的结构如式(Ⅰ)所示:
Figure GDA0002630655670000011
式(Ⅰ)中,n的范围为10~70;
所述的二元异腈基化合物的结构如式(Ⅱ)所示:
Figure GDA0002630655670000012
式(Ⅱ)中,R1为(Ⅱ-1)~(Ⅱ-3)中的一种:
Figure GDA0002630655670000021
其中,*表示取代位置;
所述的二元磺酰亚胺化合物如式(Ⅲ)所示:
Figure GDA0002630655670000022
式(Ⅲ)中,R2为(Ⅲ-1)~(Ⅲ-2)中的一种:
Figure GDA0002630655670000023
其中,*表示取代位置。
优选的,所述的二元异腈基化合物与所述的二元磺酰亚胺化合物的摩尔比为1:1。
优选的,所述反应液中二元异腈基化合物和二元磺酰亚胺化合物的浓度为0.05~0.2mol/L。
优选的,所述的聚合催化剂包含氯化亚铜和三苯基膦,其中氯化亚铜与三苯基膦的摩尔比为1:2。
优选的,所述反应液中的聚合的催化剂氯化亚铜的含量为0.0025~0.01mol/L,三苯基膦的含量为0.005~0.02mol/L。
优选的,所述聚合反应的反应时间为1~24小时。
优选的,所述的聚合反应的温度为0~40℃。
优选的,所述有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿中的至少一种。
一种聚咪唑啉类化合物,结构如式(Ⅰ)所示:
Figure GDA0002630655670000031
式(Ⅰ)中,n的范围为10~70;R1为(Ⅱ-1)~(Ⅱ-3)中的一种:
Figure GDA0002630655670000032
其中,*表示取代位置;R2为(Ⅲ-1)~(Ⅲ-2)中的一种:
Figure GDA0002630655670000033
其中,*表示取代位置。
优选的,其结构为以下结构的任一种:
Figure GDA0002630655670000041
其中,n的范围为10~70。
与现有技术相比,本发明具有以下优点和有益效果:
(1)本发明所述的使用氯化亚铜和三苯基膦催化剂,由异腈基与磺酰亚胺基聚合制备聚咪唑啉类化合物的方法。
(2)该聚合反应使用的催化剂为氯化亚铜和三苯基膦,相比于其他金属催化剂,具有便宜易得的特点。其工艺简单,反应原料易得,可直接购买或通过简单的反应制备;聚合反应条件温和,室温下就能聚合,节约能源;聚合效率高,反应4小时就能得到较高分子量的聚合物;聚合过程中无副产物生成,符合原子经济性。
(3)该聚合反应具有良好的官能团耐受性,可以引入多种功能性基团;制得的聚咪唑啉类化合物具有较高的热稳定性。
附图说明
图1是聚合物P1a2a与其相应单体的红外吸收谱图。
图2是聚合物P1a2a与其相应单体以及模型化合物在DMSO-d6中的核磁共振氢谱对比图(*代表溶剂峰)。
图3是聚合物P1a2b与其相应单体的红外吸收谱图。
图4是聚合物P1a2b与其相应单体在DMSO-d6中的核磁共振氢谱对比图(*代表溶剂峰)。
图5是聚合物P1b2a与其相应单体的红外吸收谱图。
图6是聚合物P1b2a与其相应单体在DMSO-d6中的核磁共振氢谱对比图(*代表溶剂峰)。
图7是聚合物P1b2b与其相应单体的红外吸收谱图。
图8是聚合物P1b2b与其相应单体在DMSO-d6中的核磁共振氢谱对比图(*代表溶剂峰)。
图9是聚合物P1c2a与其相应单体的红外吸收谱图。
图10是聚合物P1c2a与其相应单体在DMSO-d6中的核磁共振氢谱对比图(*代表溶剂峰)。
图11是聚合物P1c2b与其相应单体的红外吸收谱图。
图12是聚合物P1c2b与其相应单体在DMSO-d6中的核磁共振氢谱对比图(*代表溶剂峰)。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
(1)第一单体二元异腈基基化合物1a的合成方法如下,
Figure GDA0002630655670000061
(2)第二单体二元磺酰亚胺化合物2a的合成方法如下,
Figure GDA0002630655670000062
(3)异腈基-磺酰亚胺聚合制备聚咪唑啉类化合物P1a2a
Figure GDA0002630655670000063
在10mL聚合管中加入第一单体50.5mg(0.20mmol)、第二单体126.6mg(0.20mmol)、氯化亚铜2.0mg(0.02mmol)以及三苯基膦10.5mg(0.04mmol),抽换氮气三次,加入2mL的二氯甲烷,待单体完全溶解后,升温至40℃。反应8小时。反应液经2mL二氯甲烷稀释后,通过棉花过滤器逐滴加入到150mL快速搅拌的正己烷中,得到白色絮状沉淀。静置过夜,过滤,干燥,得到目标聚合物。
本实施例制备的聚合物P1a2a为白色固体,产率:98%。凝胶渗透色谱(GPC)结果显示:重均分子量(Mw)为40200,分子量分布(PDI)为1.62。IR(薄膜),ν(cm-1):2934,1740,1620,1512,1365,1247,1164,1100,812,665,597,543。1H NMR 500MHz,DMSO-d6),δ(TMS,ppm):7.99(s,CH),7.91(s,CH),7.65-6.55(Ar-H),5.16(m,CH),5.13(m,CH),4.81(d,CH),4.57(d,CH),3.89(m,OCH2),3.45(m,OCH2),2.34(s,Ar-CH3),1.67-0.77(t,CH2)。
本实施例制备的聚合物P1a2a(C)与其相应单体1a(A)和单体2a(B)的红外吸收谱图如图1所示,单体1a中,异腈基的吸收峰在2187cm-1处,同时,单体2a中的磺酰亚胺吸收峰出现在1600cm-1处。然而,在聚合物P1a2a的红外谱图中,异腈基的吸收峰完全消失,磺酰亚胺伸缩震动峰也同时消失,充分说明了异腈基和磺酰亚胺通过聚合反应转化成了新的结构。
本实施例制备的聚合物(D)与其相应单体1a(A)、单体2a(B)以及模型化学物(C)在DMSO-d6中的核磁共振氢谱对比图。与其相应单体的核磁共振氢谱对比图见图2,从图中可以确定该聚合物为聚咪唑啉类化合物,并且主链上顺式咪唑啉和反式咪唑啉同时存在,化学位移为7.99,5.16,5.13处对应为顺式咪唑啉上的三组氢原子的特征峰,化学位移为7.91,4.81,4.57处对应为反式咪唑啉上的三组氢原子的特征峰,其比例为顺式:反式=70:30。
(4)聚咪唑啉类化合物P1a2a的性能表征
该聚咪唑啉类化合物在室温下易溶于二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺等常见的有机溶剂,表明具有良好的可加工性。
本实施例制备的聚合物5%热失重温度为245℃,表明具有较高的热稳定性。
实施例2~3
实施例2~3考察了催化剂中三苯基膦对此聚合反应的影响,聚合物单体的制备与实施例1相同,步骤(3)的反应条件和结果见表1。
表1三苯基膦对单体1a和2a聚合的影响a
Figure GDA0002630655670000071
a氮气中在二氯甲烷中反应4h;T=40℃;[M]0=100mM。
b通过GPC确定,以线性聚甲基丙烯酸甲酯为校正物,以DMF为流动相。
通过对比我们发现,三苯基膦的加入极大的促进了该聚合反应的发生。相同条件下,加入三苯基膦的聚合反应所得的产率更高,分子量更大。
实施例4~7
实施例4~7考察了不同的溶剂对反应条件的影响,聚合单体的制备与实施例1相同,步骤(3)的反应条件和结果见表2。
表2溶剂对单体1a和2a聚合的影响a
Figure GDA0002630655670000081
a氮气中在不同溶剂中反应4h;T=40℃;[M]0=100mM。
b通过GPC确定,以线性聚甲基丙烯酸甲酯为校正物,以DMF为流动相。
在表2中可以看出,DMF不利于该聚合反应的发生,其他溶剂如DCM、THF、氯仿等都可以很好的发生该聚合反应。考虑到产率、重均分子量(Mw),多分散系数
Figure GDA0002630655670000083
我们选择二氯甲烷作为聚合反应的最优条件。
实施例8~11
实施例8~11考察了不同的温度对反应条件的影响,聚合单体的制备与实施例1相同,步骤(3)的反应条件和结果见表3。
表3温度对单体1a和2a聚合的影响a
Figure GDA0002630655670000082
Figure GDA0002630655670000091
a氮气中在二氯甲烷中反应4h;[M]0=100mM。
b通过GPC确定,以线性聚甲基丙烯酸甲酯为校正物,以DMF为流动相。
从表3中可以看出,在室温下(25℃),聚合反应也可以发生,并且产率很高(96%),分子量较大(Mw=18000),这说明,该聚合反应可以在室温下经济,节能环保。温度越高,聚合反应产率越高,分子量越大,因此我们选择40℃作为该聚合反应的最佳反应温度。
实施例12~20
实施例12~20考察了不同的反应时间对反应条件的影响,聚合单体的制备与实施例1相同,步骤(3)的反应条件和结果见表4。
表4反应时间对单体1a和2a聚合的影响a
Figure GDA0002630655670000092
Figure GDA0002630655670000101
a氮气中在二氯甲烷中反应;T=40℃;[M]0=100mM。
b t=反应时间。c通过GPC确定,以线性聚甲基丙烯酸甲酯为校正物,以DMF为流动相。
从表4中我们可以看出,时间越长反应进行的越彻底。反应8h以后,分子量和产率基本不变,因此我们选择8h作为最佳反应时间。
实施例21~23
实施例21~23考察了不同的单体浓度对反应条件的影响,聚合单体的制备与实施例1相同,步骤(3)的反应条件和结果见表5。
表5单体浓度对单体1a和2a聚合的影响a
Figure GDA0002630655670000102
a氮气下在二氯甲烷中反应8小时;T=40℃。
b通过GPC确定,以线性聚甲基丙烯酸甲酯为校正物,以DMF为流动相。
综合产率、重均分子量以及多分散系数来考虑,我们选择单体浓度为100mM为单体的最佳反应温度。
实施例24
(1)第一单体二元异腈基化合物1a的合成方法同实施例1
(2)第二单体二元磺酰亚胺化合物2b的合成方法如下:
Figure GDA0002630655670000111
(3)聚咪唑啉类化合物P1a2b的制备同实施例1
Figure GDA0002630655670000112
本实施例制备的聚合物为白色固体,产率:87%。凝胶渗透色谱(GPC)结果显示:重均分子量(Mw)为15700,分子量分布(PDI)为1.54。IR(薄膜),ν(cm-1):2947,1746,1613,1496,1452,1364,1261,1163,1099,1031,669.591。1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ(TMS,ppm):8.03(s,CH),7.94(s,CH),7.66-6.45(Ar-H),5.23(s,CH),5.20(s,CH),4.88(d,CH),4.60(d,CH),3.83(m,OCH2),3.44(m,OCH2),2.34(s,Ar-CH3),1.67-0.80(t,CH2)。
本实施例制备的聚合物P1a2b(C)与其相应单体1a(A)和单体2b(B)的红外吸收谱图见图3.单体1a中,异腈基的吸收峰在2187cm-1处,同时,单体2b中的磺酰亚胺吸收峰出现在1600cm-1处。然而,在聚合物P1a2b的红外谱图中,异腈基的吸收峰完全消失,磺酰亚胺伸缩震动峰也同时消失,充分说明了异腈基和磺酰亚胺通过聚合反应转化成了新的结构。
本实施例制备的聚合物P1a2b(C)与其相应单体1a(A)、单体2b(B)在DMSO-d6中的核磁共振氢谱对比见图4,从图中可以确定该聚合物为聚咪唑啉类化合物,并且主链上顺式咪唑啉和反式咪唑啉同时存在,化学位移为8.03,5.23,5.20处对应为顺式咪唑啉上的三组氢原子的特征峰,化学位移为7.94,4.88,4.60处对应为反式咪唑啉上的三组氢原子的特征峰,其比例为顺式:反式=52:48。
(4)聚咪唑啉类化合物P1a2b的性能表征
该聚烯醚类化合物在室温下易溶于二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺等常见的有机溶剂,表明具有良好的可加工性。
本实施例制备5%热失重温度为250℃,表明具有较高的热稳定性。
实施例25
(1)第一单体二元异腈基化合物1b的合成方法如下,
Figure GDA0002630655670000121
(2)第二单体二元磺酰亚胺化合物2a的合成方法同实施例1
(3)聚咪唑啉类化合物P1b2a的制备同实施例1
Figure GDA0002630655670000122
本实施例制备的聚合物P1b2a为白色粉末,产率:99.0%。凝胶渗透色谱(GPC)结果显示:重均分子量(Mw)为43900,分子量分布(PDI)为1.96。IR(薄膜),ν(cm-1):2940,1750,1606,1513,1357,1249,1160,1100,1000,814,672,589。1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ(TMS,ppm):8.02(s,CH),7.93(s,CH),7.60-6.64(Ar-H),5.25(s,CH),5.15(s,CH),5.02,(m,OCH2),4.87(d,CH),4.66(m,OCH2),4.60(d,CH),4.36(s,OCH2-Ar),3.89(s,OCH2-Ar),2.34(s,Ar-CH3),1.78-0.80(t,CH2)。
本实施例制备的聚合物P1b2a(C)与其相应单体1b(A)和单体2a(B)的红外吸收谱图见图5,单体1b中,异腈基的吸收峰在2187cm-1处,同时,单体2a中的磺酰亚胺吸收峰出现在1600cm-1处。然而,在聚合物P1b2a的红外谱图中,异腈基的吸收峰完全消失,磺酰亚胺伸缩震动峰也同时消失,充分说明了异腈基和磺酰亚胺通过聚合反应转化成了新的结构。
本实施例制备的聚合物P1b2a(C)与其相应单体1b(A)、单体2a(B)在DMSO-d6中的核磁共振氢谱对比见图6,从图中可以确定该聚合物为聚咪唑啉类化合物,并且主链上顺式咪唑啉和反式咪唑啉同时存在,化学位移为8.02,5.25,5.15处对应为顺式咪唑啉上的三组氢原子的特征峰,化学位移为7.93,4.87,4.60处对应为反式咪唑啉上的三组氢原子的特征峰,其比例为顺式:反式=58:42。
(4)聚咪唑啉类化合物P1b2a的性能表征
该聚咪唑啉类化合物在室温下易溶于二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺等常见的有机溶剂,表明具有良好的可加工性。
本实施例制备的聚合物5%热失重温度为266℃,表明具有较高的热稳定性。
实施例26
(1)第一单体二元异腈基化合物1b的合成方法同实施例25
(2)第二单体二元磺酰亚胺化合物2b的合成方法同实施例24
(3)聚咪唑啉类化合物P1b2b的制备同实施例1
Figure GDA0002630655670000131
本实施例制备的聚合物为白色粉末,产率:79%。凝胶渗透色谱(GPC)结果显示:重均分子量(Mw)为22000,分子量分布(PDI)为1.62。IR(薄膜),ν(cm-1):2940,1743,1606,1500,1445,1361,1264,1166,1100,1039,666,593。1H NMR(500MHz,DMSO-d6),δ(TMS,ppm):8.07(s,CH),7.98(s,CH),7.66-6.49(Ar-H),5.31(s,CH),5.23(s,CH),5.04,(m,OCH2),4.69(d,CH),4.66(m,OCH2),4.62(d,CH),4.30(s,OCH2-Ar),3.80(s,OCH2-Ar),2.34(s,Ar-CH3),1.67-1.42(t,CH2)。
本实施例制备的聚合物P1b2b(C)与其相应单体1b(A)和单体2b(B)的红外吸收谱图见图7,单体1b中,异腈基的吸收峰在2187cm-1处,同时,单体2b中的磺酰亚胺吸收峰出现在1600cm-1处。然而,在聚合物P1b2b的红外谱图中,异腈基的吸收峰完全消失,磺酰亚胺伸缩震动峰也同时消失,充分说明了异腈基和磺酰亚胺通过聚合反应转化成了新的结构。
本实施例制备的聚合物P1b2b(C)与其相应单体1b(A)、单体2b(B)在DMSO-d6中的核磁共振氢谱对比见图8,从图中可以确定该聚合物为聚咪唑啉类化合物,并且主链上顺式咪唑啉和反式咪唑啉同时存在,化学位移为8.07,5.31,5.23处对应为顺式咪唑啉上的三组氢原子的特征峰,化学位移为7.98,4.69,4.62处对应为反式咪唑啉上的三组氢原子的特征峰,其比例为顺式:反式=47:53。
(4)聚咪唑啉类化合物P1b2b的性能表征
该聚咪唑啉类化合物在室温下易溶于二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺等常见的有机溶剂,表明具有良好的可加工性。
本实施例制备的聚合物5%热失重温度为244℃,表明具有较高的热稳定性。
实施例27
(1)第一单体二元异腈基化合物1c的合成方法如下
Figure GDA0002630655670000141
(2)第二单体二元磺酰亚胺化合物2a的合成方法同实施例1
(3)聚咪唑啉类化合物P1c2a的制备同实施例1
Figure GDA0002630655670000142
本实施例制备的聚合物为白色粉末,产率:93%。凝胶渗透色谱(GPC)结果显示:重均分子量(Mw)为16100,分子量分布(PDI)为1.53。IR(薄膜),ν(cm-1):2935,1740,1613,1510,1466,1364,1237,1168,1100,812,670,600。1H NMR 500MHz,DMSO-d6),δ(TMS,ppm):7.99(s,CH),7.92(s,CH),7.60-6.65(Ar-H),5.18(m,CH),5.14(m,CH),4.81(d,CH),4.57(d,CH),3.82(m,OCH2),3.49(m,OCH2),2.34(s,Ar-CH3),1.84-0.77(t,CH2)。
本实施例制备的聚合物P1c2a(C)与其相应单体1c(A)和单体2a(B)的红外吸收谱图见图9,单体1c中,异腈基的吸收峰在2187cm-1处,同时,单体2a中的磺酰亚胺吸收峰出现在1600cm-1处。然而,在聚合物P1c2a的红外谱图中,异腈基的吸收峰完全消失,磺酰亚胺伸缩震动峰也同时消失,充分说明了异腈基和磺酰亚胺通过聚合反应转化成了新的结构。
本实施例制备的聚合物P1c2a(C)与其相应单体1c(A)、单体2a(B)在DMSO-d6中的核磁共振氢谱对比见图10,从图中可以确定该聚合物为聚咪唑啉类化合物,并且主链上顺式咪唑啉和反式咪唑啉同时存在,化学位移为7.99,5.18,5.14处对应为顺式咪唑啉上的三组氢原子的特征峰,化学位移为7.92,4.81,4.57处对应为反式咪唑啉上的三组氢原子的特征峰,其比例为顺式:反式=70:30。
(4)聚咪唑啉类化合物P1c2a的性能表征
该聚咪唑啉类化合物在室温下易溶于二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺等常见的有机溶剂,表明具有良好的可加工性。
本实施例制备的聚合物5%热失重温度为250℃,表明具有较高的热稳定性。
实施例28
(1)第一单体二元异腈基化合物1c的合成方法同实施例27
(2)第二单体二元磺酰亚胺化合物2b的合成方法同实施例24
(3)聚咪唑啉类化合物P1c2b的制备同实施例1
Figure GDA0002630655670000151
本实施例制备的聚合物为白色粉末,产率:90%。凝胶渗透色谱(GPC)结果显示:重均分子量(Mw)为13700,分子量分布(PDI)为1.48。IR(薄膜),ν(cm-1):2947,1750,1608,1506,1364,1222,1168,1095,1026,811,664,596。1H NMR 500MHz,DMSO-d6),δ(TMS,ppm):8.03(s,CH),7.94(s,CH),7.65-6.46(Ar-H),5.22(m,CH),5.19(m,CH),4.87(d,CH),4.59(d,CH),3.83(m,OCH2),3.52(m,OCH2),2.34(s,Ar-CH3),1.67-0.86(t,CH2)。
本实施例制备的聚合物P1c2b(C)与其相应单体1c(A)和单体2b(B)的红外吸收谱图见图11,单体1c中,异腈基的吸收峰在2187cm-1处,同时,单体2b中的磺酰亚胺吸收峰出现在1600cm-1处。然而,在聚合物P1c2b的红外谱图中,异腈基的吸收峰完全消失,磺酰亚胺伸缩震动峰也同时消失,充分说明了异腈基和磺酰亚胺通过聚合反应转化成了新的结构。
本实施例制备的聚合物P1c2b(C)与其相应单体1c(A)、单体2b(B)在DMSO-d6中的核磁共振氢谱对比见图12,从图中可以确定该聚合物为聚咪唑啉类化合物,并且主链上顺式咪唑啉和反式咪唑啉同时存在,化学位移为7.99,5.18,5.14处对应为顺式咪唑啉上的三组氢原子的特征峰,化学位移为7.92,4.81,4.57处对应为反式咪唑啉上的三组氢原子的特征峰,其比例为顺式:反式=50:50。
(4)聚咪唑啉类化合物P1c2b的性能表征
该聚咪唑啉类化合物在室温下易溶于二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺等常见的有机溶剂,表明具有良好的可加工性。
本实施例制备的聚合物5%热失重温度为255℃,表明具有较高的热稳定性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚咪唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将二元异腈基化合物、二元磺酰亚胺化合物和聚合催化剂在有机溶剂中,得到反应液,进行聚合反应,得到聚咪唑啉类化合物;
所述聚咪唑啉类化合物的结构如式(Ⅰ)所示:
Figure FDA0002630655660000011
式(Ⅰ)中,n的范围为10~70;
所述的二元异腈基化合物的结构如式(Ⅱ)所示:
Figure FDA0002630655660000012
式(Ⅱ)中,R1为(Ⅱ-1)~(Ⅱ-3)中的一种:
Figure FDA0002630655660000013
其中,*表示取代位置;
所述的二元磺酰亚胺化合物如式(Ⅲ)所示:
Figure FDA0002630655660000014
式(Ⅲ)中,R2为(Ⅲ-1)~(Ⅲ-2)中的一种:
Figure FDA0002630655660000015
其中,*表示取代位置。
2.根据权利要求1所述的聚咪唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,所述的二元异腈基化合物与所述的二元磺酰亚胺化合物的摩尔比为1:1。
3.根据权利要求2所述的聚咪唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,所述反应液中二元异腈基化合物和二元磺酰亚胺化合物的浓度为0.05~0.2mol/L。
4.根据权利要求1所述的聚咪唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,所述的聚合催化剂包含氯化亚铜和三苯基膦,其中氯化亚铜与三苯基膦的摩尔比为1:2。
5.根据权利要求4所述的聚咪唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,所述反应液中的聚合的催化剂氯化亚铜的含量为0.0025~0.01mol/L,三苯基膦的含量为0.005~0.02mol/L。
6.根据权利要求1所述的聚咪唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,所述聚合反应的反应时间为1~24小时。
7.根据权利要求1所述的聚咪唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,所述的聚合反应的温度为0~40℃。
8.根据权利要求1所述的聚咪唑啉类化合物的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿中的至少一种。
9.一种聚咪唑啉类化合物,其特征在于,结构如式(Ⅰ)所示:
Figure FDA0002630655660000021
式(Ⅰ)中,n的范围为10~70;R1为(Ⅱ-1)~(Ⅱ-3)中的一种:
Figure FDA0002630655660000022
其中,*表示取代位置;R2为(Ⅲ-1)~(Ⅲ-2)中的一种:
Figure FDA0002630655660000023
其中,*表示取代位置。
10.根据权利要求9所述的聚咪唑啉类化合物,其特征在于,其结构为以下结构的任一种:
Figure FDA0002630655660000031
其中,n的范围为10~70。
CN201810398501.8A 2018-04-28 2018-04-28 一种聚咪唑啉类化合物及其制备方法 Active CN108676160B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810398501.8A CN108676160B (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种聚咪唑啉类化合物及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810398501.8A CN108676160B (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种聚咪唑啉类化合物及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108676160A CN108676160A (zh) 2018-10-19
CN108676160B true CN108676160B (zh) 2020-11-24

Family

ID=63801484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810398501.8A Active CN108676160B (zh) 2018-04-28 2018-04-28 一种聚咪唑啉类化合物及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108676160B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113185691B (zh) * 2021-03-22 2022-10-25 华南理工大学 一种含咪唑并吡啶的聚合物及其制备方法
CN113754883B (zh) * 2021-08-24 2022-10-21 华南理工大学 一种聚烯胺腈类化合物及其制备方法
CN114031773B (zh) * 2021-11-12 2022-09-20 华南理工大学 一种超支化聚咪唑啉类化合物及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040127719A1 (en) * 2002-03-08 2004-07-01 Kexin Yang Alpha-isocyanocarboxylate solid support templates, method of preparation and for using the same
JP2015145344A (ja) * 2014-02-03 2015-08-13 国立大学法人 名古屋工業大学 光学活性な四置換不斉炭素を有するα,β−ジアミノ酸類の製造方法
CN105732982A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 中国科学院大连化学物理研究所 一种多孔聚咪唑啉高分子材料的合成方法
CN106366309A (zh) * 2016-08-25 2017-02-01 浙江大学 一种聚酰胺类化合物及其制备方法
CN106916303A (zh) * 2017-02-28 2017-07-04 华南理工大学 一种十二烷基咪唑配体一价铜催化剂催化制备聚三唑的方法
CN106967217A (zh) * 2016-01-14 2017-07-21 华南理工大学 聚咪唑类化合物及其原位制备方法和应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040127719A1 (en) * 2002-03-08 2004-07-01 Kexin Yang Alpha-isocyanocarboxylate solid support templates, method of preparation and for using the same
JP2015145344A (ja) * 2014-02-03 2015-08-13 国立大学法人 名古屋工業大学 光学活性な四置換不斉炭素を有するα,β−ジアミノ酸類の製造方法
CN105732982A (zh) * 2014-12-10 2016-07-06 中国科学院大连化学物理研究所 一种多孔聚咪唑啉高分子材料的合成方法
CN106967217A (zh) * 2016-01-14 2017-07-21 华南理工大学 聚咪唑类化合物及其原位制备方法和应用
CN106366309A (zh) * 2016-08-25 2017-02-01 浙江大学 一种聚酰胺类化合物及其制备方法
CN106916303A (zh) * 2017-02-28 2017-07-04 华南理工大学 一种十二烷基咪唑配体一价铜催化剂催化制备聚三唑的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Electrophilic diamination of alkenes by using FeCl3-PPh3 complex as the catalyst;Han-Xun Wei, et al.;《JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY》;20020712;第67卷(第14期);第4777-4781页 *
Enantioselective Synthesis of Imidazolines with Quaternary Stereocenters by Organocatalytic Reaction of N-(Heteroarenesulfonyl)imines with Isocyanoacetates;Shuichi Nakamura,et al.;《ORGANIC LETTERS》;20120615;第14卷(第12期);第2960-2963页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108676160A (zh) 2018-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108676160B (zh) 一种聚咪唑啉类化合物及其制备方法
CN107722262B (zh) 一种聚碳二亚胺类聚合物及其制备方法与应用
CN110016131B (zh) 一种有机碱催化制备聚烯醚类化合物的方法
CN108794744B (zh) 一种聚噁唑啉类聚合物及其制备方法
CN115260425A (zh) 一种主链型生物基苯并噁嗪树脂及其制备方法
KR20100033980A (ko) 알킨의 무금속 삼합체고리화에 의한 아실아릴렌 및 하이퍼브랜치형 폴리(아실아릴렌)의 합성
Huang et al. Synthesis and Characterization of a Highly Soluble Aromatic Polyimide from 4, 4′‐Methylenebis (2‐tert‐butylaniline)
CN117551051A (zh) 一种全生物质基苯并噁嗪单体及其制备方法和应用
CN109851784B (zh) 一种钌配合物催化制备1,4-立构规整聚三唑的方法
CN112521607B (zh) 一种聚硫羰氨酯化合物及其制备方法和应用
CN113754883B (zh) 一种聚烯胺腈类化合物及其制备方法
CN115403766A (zh) 一种基于山奈酚生物基苯并噁嗪树脂及其制备方法
CN107915817B (zh) 一种含酰胺结构的主链型苯并噁嗪及其制备方法
CN112521326B (zh) 含酪胺结构的酚类化合物、邻苯二甲腈及其制备方法与应用
CN115260489A (zh) 一种生物基双官苯并噁嗪树脂及其制备方法
Lee et al. Rearrangement of the main chain of the organocobalt polymers: 2. Synthesis of novel poly (pyridine-diyl-alt-biphenyl-4, 4′-diyl) by the reaction with nitriles (1)
CN114031616A (zh) 一种高残碳含乙酸乙酯及三唑环结构的苯并噁嗪及其制备方法
CN110790927B (zh) 一种聚1,4,5-取代三唑及其制备方法和应用
CN109705344B (zh) 一种镍配合物催化制备1,5-立构规整聚三唑的方法
CN117645701A (zh) 一种聚α-氨基腈类化合物及其制备方法
CN113683767B (zh) 一种聚烯醚类化合物及其制备方法与应用
CN109970958B (zh) 一种聚环状碳酸酯类化合物及其制备方法
CN116444798B (zh) 一种含硒化合物和含硒聚合物的制备方法及其产物与应用
CN112521606B (zh) 一种聚马来酰亚胺衍生物及其制备方法和应用
CN114031773B (zh) 一种超支化聚咪唑啉类化合物及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant