CN112125992B - 一种丙烯酸系树脂的合成方法 - Google Patents

一种丙烯酸系树脂的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种丙烯酸系树脂的合成方法，属于有机合成技术领域。包括以下步骤：(1)水相配制：将水、羟乙基纤维素、工业盐和次甲基蓝水溶液混合均匀；(2)油相配制：将二乙烯苯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、致孔剂和引发剂混合均匀；(3)聚合：将水相升温至58‑62℃，加入油相，反应制得白球；(4)胺化：将白球加入到四乙烯五胺与乙醇的混合溶液中胺化得到弱碱型阴离子交换树脂；(5)烷基化：步骤(4)制得的树脂，加入到氯乙醇中反应得强碱型阴离子交换树脂。本发明方法通过调整致孔剂的加入量使树脂的孔结构更利于季胺基基团与胆红素上基团发生反应，提高了相对时间内胆红素吸附量。

Description

一种丙烯酸系树脂的合成方法
技术领域
本发明涉及树脂的合成方法，属于有机合成技术领域。
背景技术
胆红素是胆色素的一种，呈橙黄色，是体内血红素的主要代谢产物，胆红素是非极性的脂溶性物质，难溶于水，但对血浆白蛋白具有很高的亲和力。正常人血清中的胆红素，一种是结合胆红素(或称直接胆红素)，经过肝细胞内质网作用，与葡萄醛酸或其他物质结合；另一种是游离胆红素(或称间接胆红素)，来自红细胞破坏产生的胆红素，在血浆中主要与白蛋白结合而运输，正常人血浆中的胆红素很少，当体内因内源性(血细胞缺陷或异常)或外源性因素(如中毒、急性病等)造成胆红素生成过多，或因器官组织功能受损导致胆红素的代谢障碍，可使血浆胆红素浓度异常升高，成为内源性毒素并形成高胆红素血症。其特征是在血浆浓度过高时胆红素可以透过生物膜扩散进入并沉积在组织(包括脑部)中，造成黄疸，严重的可引起组织细胞坏死危机生命。
光疗法可以治疗早期高胆红素血症患者，血液灌流是治疗高胆红素血症的另一种方法，利用胆红素吸附剂将血液中的胆红素吸附后再送回静脉中。
常用的吸附剂为合成树脂，但是现有树脂孔结构性能不利于树脂上的胺基基团与胆红素结合，因此胆红素吸附能力较差。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明要解决的技术问题在于提供一种丙烯酸系树脂的合成方法，本发明方法选用异丁醇或甲苯作为致孔剂，通过调整致孔剂的加入量使树脂的孔结构更利于季胺基基团与胆红素上基团发生反应，提高了相对时间内胆红素吸附量，吸附量可达。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：一种丙烯酸系树脂的合成方法，包括以下步骤：
(1)水相配制：将水、羟乙基纤维素、工业盐和1％的次甲基蓝水溶液混合均匀；
(2)油相配制：将二乙烯苯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯三种单体与致孔剂和引发剂混合均匀；
(3)聚合：将水相升温至58-62℃，加入油相，搅拌升温至70-75℃，定型后保温4h，升温至82-85℃，保温3h，再升温至88-90℃，保温2h，升温至96-99℃，回收致孔剂、降温、水洗、烘干得白球；
(4)胺化：将白球加入到四乙烯五胺与乙醇的混合溶液中，搅拌1h，升温至90-95℃，保温2h，再升温至130-140℃，保温10h，进行降温，甲醇洗3遍，水洗至中性，得到弱碱型阴离子交换树脂；
(5)烷基化：步骤(4)制得的树脂，加入到氯乙醇中，搅拌1h，升温至95-98℃，保温8h,降温，水洗至中性，得强碱型阴离子交换树脂。
致孔剂为异丁醇或甲苯；致孔剂与三种单体总质量的比为0.8-1：1。
引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰；引发剂与三种单体总质量的比为0.008-0.01：1。
步骤(1)中水、羟乙基纤维素、工业盐的质量比为800-1200:2-3:200-300；羟乙基纤维素与次甲基蓝水溶液的质量体积比为2-3:1-2(g/ml)。
步骤(2)中二乙烯苯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯占三种单体总质量的百分比分别为8％-10％、1％-3％、88％-90％。
步骤(3)中水相与油相的质量比为2-2.5：1。
步骤(4)中四乙烯五胺与乙醇的体积比为8-12:1。
步骤(4)中白球与混合溶液的质量体积比为1：2-6(g/ml)。
步骤(5)中弱碱型阴离子交换树脂与氯乙醇的质量比为1:1-5。
本发明的有益效果在于：
本发明方法选用异丁醇或甲苯作为致孔剂，原有树脂多以良溶剂和非良溶剂两种相结合的方式来致孔，在聚合过程中非良溶剂与聚合物相分离时间要较早于良溶剂，制得的孔径相对分布不均匀。本发明通过使用单一良溶剂或者非良溶剂，甲苯或异丁醇来致孔，在聚合过程中由于采用了单一原料致孔，在树脂合成过程中相分离时间较为一致，所以合成的树脂孔径分布较均匀，然后通过调整致孔剂的加入量使树脂的孔径更适合于季胺基基团与胆红素上基团发生反应，提高了相对时间内胆红素吸附量，吸附百分比可达99.87％。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
丙烯酸系树脂的合成方法，包括以下步骤：
(1)水相配制：1000g水、2.5g羟乙基纤维素、250g工业盐、2ml1％次甲基蓝水溶液混合均匀。
(2)油相配制:将27g二乙烯苯、3g甲基丙烯酸甲酯、270g丙烯酸甲酯、300g异丁醇、3g偶氮二异丁腈混合均匀。
(3)聚合：将溶好的水相升温至58-62℃，加入油相，搅拌，升温至70-75℃，观察定型，定型后保温4h，升温至82-85℃，保温3h，再升温至88-90℃，保温2h，升温至96-99℃，回收致孔剂，进行降温，水洗，烘干得白球。
(4)胺化：将100g白球加入到400ml的四乙烯五胺和乙醇的10：1混合溶液中，搅拌1h，升温至90-95℃，保温2h，再升温至130-140℃，保温10h，进行降温，甲醇洗3遍，水洗至中性，得到弱碱型阴离子交换树脂。
(5)烷基化：将100g弱碱性阴离子树脂，加入到300g氯乙醇中，搅拌1h，升温至95-98℃，保温8h,降温，水洗至中性，得强碱型阴离子交换树脂。
实施例2
丙烯酸系树脂的合成方法，包括以下步骤：
(1)水相配制：800g水、3g羟乙基纤维素、200g工业盐、1ml1％次甲基蓝水溶液混合均匀。
(2)油相配制:将25g二乙烯苯、2.5g甲基丙烯酸甲酯、222.5g丙烯酸甲酯、200g异丁醇、2g偶氮二异丁腈混合均匀。
(3)聚合：将溶好的水相升温至58-62℃，加入油相，搅拌，升温至70-75℃，观察定型，定型后保温4h，升温至82-85℃，保温3h，再升温至88-90℃，保温2h，升温至96-99℃，回收致孔剂，进行降温，水洗，烘干得白球。
(4)胺化：将100g白球加入到500ml的四乙烯五胺和乙醇的10：1混合溶液中，搅拌1h，升温至90-95℃，保温2h，再升温至130-140℃，保温10h，进行降温，甲醇洗3遍，水洗至中性，得到弱碱型阴离子交换树脂。
(5)烷基化：将100g弱碱性阴离子树脂，加入到200g氯乙醇中，搅拌1h，升温至95-98℃，保温8h,降温，水洗至中性，得强碱型阴离子交换树脂。
实施例3
丙烯酸系树脂的合成方法，包括以下步骤：
(1)水相配制：1200g水、2g羟乙基纤维素、300g工业盐、2ml1％次甲基蓝水溶液混合均匀。
(2)油相配制:将33g二乙烯苯、9g甲基丙烯酸甲酯、308g丙烯酸甲酯、315g甲苯、3.5g过氧化苯甲酰混合均匀。
(3)聚合：将溶好的水相升温至58-62℃，加入油相，搅拌，升温至70-75℃，观察定型，定型后保温4h，升温至82-85℃，保温3h，再升温至88-90℃，保温2h，升温至96-99℃，回收致孔剂，进行降温，水洗，烘干得白球。
(4)胺化：将100g白球加入到500ml的四乙烯五胺和乙醇的10：1混合溶液中，搅拌1h，升温至90-95℃，保温2h，再升温至130-140℃，保温10h，进行降温，甲醇洗3遍，水洗至中性，得到弱碱型阴离子交换树脂。
(5)烷基化：将100g弱碱性阴离子树脂，加入到200g氯乙醇中，搅拌1h，升温至95-98℃，保温8h,降温，水洗至中性，得强碱型阴离子交换树脂。
对比实施例
对本发明实施例1-3制备的树脂DHS-C01、DHS-C02和DHS-C03，及多种采用组合致孔剂制得的树脂进行胆红素静态吸附，吸附结果见下表1。
测试条件:
1、原液浓度：0.01mg/ml
2、吸附温度：8℃左右
3、吸附时间：2h
①②③号树脂分别于实施例1、2和3的其余制备条件相同，不同之处在于分别采用甲苯和液蜡、液蜡和二甲苯、液蜡和异辛醇组合致孔剂；
④⑤⑥号树脂分别于实施例1、2和3的其余制备条件相同，不同之处在于采用甲苯和200#溶剂油组合致孔剂。
表1
Figure BDA0002677891140000041
Figure BDA0002677891140000051

Claims (7)

1.一种丙烯酸系树脂的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）水相配制：将水、羟乙基纤维素、工业盐和次甲基蓝水溶液混合均匀；
（2）油相配制：将二乙烯苯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯三种单体与致孔剂和引发剂混合均匀；二乙烯苯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯占三种单体总质量的百分比分别为8%-10%、1%-3%、88%-90%；致孔剂为异丁醇或甲苯；致孔剂与三种单体总质量的比为0.8-1：1；
（3）聚合：将水相升温至58-62℃，加入油相，搅拌升温至70-75℃，定型后保温4h，升温至82-85℃，保温3h，再升温至88-90℃，保温2h，升温至96-99℃，回收致孔剂、降温、水洗、烘干得白球；
（4）胺化：将白球加入到四乙烯五胺与乙醇的混合溶液中，搅拌1h，升温至90-95℃，保温2h，再升温至130-140℃，保温10h，进行降温，甲醇洗3遍，水洗至中性，得到弱碱型阴离子交换树脂；
（5）烷基化：步骤（4）制得的树脂，加入到氯乙醇中，搅拌1h，升温至95-98℃，保温8h,降温，水洗至中性，得强碱型阴离子交换树脂。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸系树脂的合成方法，其特征在于：引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰；引发剂与三种单体总质量的比为0.008-0.01：1。
3.根据权利要求1所述的丙烯酸系树脂的合成方法，其特征在于：步骤（1）中水、羟乙基纤维素、工业盐的质量比为800-1200:2-3:200-300；羟乙基纤维素与次甲基蓝水溶液的质量体积比g/ml为2-3:1-2。
4.根据权利要求1所述的丙烯酸系树脂的合成方法，其特征在于：步骤（3）中水相与油相的质量比为2-2.5：1。
5.根据权利要求1所述的丙烯酸系树脂的合成方法，其特征在于：步骤（4）中四乙烯五胺与乙醇的质量比为8-12:1。
6.根据权利要求1所述的丙烯酸系树脂的合成方法，其特征在于：步骤（4）中白球与混合溶液的质量体积比g/ml为1：2-6。
7.根据权利要求1所述的丙烯酸系树脂的合成方法，其特征在于：步骤（5）中弱碱型阴离子交换树脂与氯乙醇的质量比为1:1-5。
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