聚天冬氨酸螺桿加熱聚合實驗研究

聚天冬氨酸螺桿加熱聚合實驗研究

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，江西省有機功能分子重點實驗室，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)。……