專利名稱：一種旋光性聚酰胺酰亞胺及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有光學(xué)活性的聚合物，尤其是一類含氨基酸手性源、具有良好溶解性能的旋光性聚酰胺酰亞胺及其制備方法。具有光學(xué)活性的高分子(又稱旋光性聚合物)是上世紀(jì)五十年代中期發(fā)展起來的一類新型功能高分子材料。從結(jié)構(gòu)上看，旋光性聚合物通常含有帶手性原子的基團(tuán)而具有構(gòu)型上的特異性，這種結(jié)構(gòu)上的特點賦予了聚合物材料旋光性能，即可以使通過它的偏振光發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在人工合成領(lǐng)域，旋光性聚合物已經(jīng)在手性識別和對映體拆分方面得到廣泛應(yīng)用，并在手性催化劑、液晶、生物醫(yī)藥、光學(xué)開關(guān)和非線性光學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。隨著材料科學(xué)的飛速發(fā)展，設(shè)計合成具有新型結(jié)構(gòu)的聚合物，并研究其獨特的性質(zhì)和功能已成為當(dāng)今高分子科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點。具有光學(xué)活性聚酰胺酰亞胺是一類新型的功能高分子材料，其分子鏈既含酰胺鍵，又含酰亞胺鍵，綜合了聚酰胺和聚酰亞胺優(yōu)異的機械和耐熱性能；其旋光性更使其在手性分離柱、手性催化劑等眾多領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。聚酰胺酰亞胺的另一個突出優(yōu)點是其主鏈和側(cè)鏈基團(tuán)的化學(xué)結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)性較大，可通過分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計，不同種類氨基酸的引入，合成出良好的熱穩(wěn)定性和可溶性、有一定光學(xué)活性的新型聚酰胺酰亞胺。作為新型的旋光性功能高分子，聚酰胺酰亞胺有著誘人的科學(xué)價值和良好的開發(fā)應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過對聚合物分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及手性氨基酸單體的合理選擇， 提供一種新型的聚酰胺酰亞胺，其不但具有光學(xué)活性，還具有良好的可溶性。本發(fā)明的另一個目的是提供一種新型的旋光性聚酰胺酰亞胺的制備方法，其合成步驟簡單，反應(yīng)條件溫和，結(jié)構(gòu)性能可控。本發(fā)明還有一個目的是提供上述聚合物在制備手性識別和對映體拆分、手性催化劑、液晶、生物醫(yī)藥、光學(xué)開關(guān)或非線性光學(xué)等方面的產(chǎn)品上的應(yīng)用。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種旋光性聚酰胺酰亞胺，結(jié)構(gòu)通式為
權(quán)利要求
1. 一種旋光性聚酰胺酰亞胺，結(jié)構(gòu)通式為
2.權(quán)利要求1所述的旋光性聚酰胺酰亞胺的制備方法，其特征在于由含氨基酸手性源酰亞胺二羧酸、芳香二元胺作為單體通過溶液直接縮聚法合成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋光性聚酰胺酰亞胺的制備方法，其特征在于所用的含氨基酸手性源的酰亞胺二酸單體的結(jié)構(gòu)式如下
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有光學(xué)活性的聚酰胺酰亞胺的制備方法，其特征在于所用的芳香二元胺的結(jié)構(gòu)式為=H2N-R2-NH2其中，R2選自下列結(jié)構(gòu)式中的任何一種
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋光性聚酰胺酰亞胺的制備方法，其特征在于所述的含手性氨基酸酰亞胺二羧酸單體與芳香二元胺單體的投料摩爾比為0.98 1 1.02 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋光性聚酰胺酰亞胺的制備方法，其特征在于所述的反應(yīng)通過直接縮聚法一次投料聚合而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋光性聚酰胺酰亞胺的制備方法，其特征在于所述的聚合反應(yīng)條件，在室溫至60°C下反應(yīng)1. 5-2. 5小時，然后在110-130°C下反應(yīng)3_10小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋光性聚酰胺酰亞胺，應(yīng)用于制備手性識別和對映體拆分、 手性催化劑、液晶、生物醫(yī)藥、光學(xué)開關(guān)或非線性光學(xué)的產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種旋光性聚酰胺酰亞胺及其制備方法和應(yīng)用。該類旋光性聚合物的分子主鏈上含有手性氨基酸單元，通過溶液直接縮聚法由兩種單體，即含氨基酸手性源酰亞胺二羧酸及芳香二元胺聚合而得。本發(fā)明所得的聚合物具有旋光性，比旋光度為-1～-20°·cm3·dm-1·g-1；同時具有良好的溶解性，可溶于多數(shù)極性溶劑，并具有較好的熱穩(wěn)定性。本發(fā)明合成的聚酰胺酰亞胺在制備手性識別和對映體拆分、手性催化劑、液晶、生物醫(yī)藥、光學(xué)開關(guān)和非線性光學(xué)等領(lǐng)域產(chǎn)品上展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。
文檔編號B01J31/06GK102167826SQ20111002391
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者劉四委, 張藝, 曹巧英, 池振國, 許家瑞, 韓濤 申請人:中山大學(xué)