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N-甘氨酸基马来酰亚胺的合成与表征 董秋静 罗春华 梁倩倩 汤嘉陵* （四川大学高分子科学与工程学院，成都，610065） 关键词 顺丁烯二酸酐 甘氨酸 N-甘氨酸基马来酰氨酸 N-甘氨酸基马来 酰亚胺 马来酸酐作为一种可聚合单体已广泛用于多种聚合物的共聚改性，但由于马 来酸酐易与水反应 （水解），不能采用悬浮法和乳液法共聚而很大程度上限制了 其应用。因此，人们开始合成一类即能克服马来酸酐缺点，又能保持其优点的新 型可聚合单体—N-取代马来酰亚胺。N-取代马来酰亚胺可作为ABS、PVC 树脂共 聚改性，可显著提高ABS、PVC 树脂的热变形温度和软化温度及耐冲击性能。N- 对羧基苯基马来酰亚胺由于酰亚胺环的热稳定性和取代羟基的活泼性，可广泛用 作染料、药物以及功能高分子化合物中间体[1] [2] ；五十岚喜雄 等报道了N-取代苯 马来酰亚胺类化合物具有抗微生物活性作用；环已基马来酰亚胺用于PMMA 共聚 改性，可显著提高PMMA 的力学性能和耐热性，同时对PMMA 耐候性和透光性几乎 没有影响[3] [4] ；唐锐等人 合成了系列N-烷基马来酰亚胺光引发剂，并对其光引发 [5] 机制和动力学进行了深入研究；艾娇艳 等制备了含不对称碳原子的N-(异丙酸 基)-马来酰亚胺。 在本实验中，以顺丁烯二酸酐和甘氨酸作为原料，合成了N-甘氨酸基马来酰 氨酸（GMA），再脱水闭环合成N-甘氨酸基马来酰亚胺（GMI）,以期进一步制备 新型两性水溶性高分子。反应式如下： O O O 成酸 脱水 O + NH2 COOH NH COOH N COOH OH O O O N －甘氨酸基马来酰氨酸的合成：在250ml 三颈瓶中加入43.1g （0.44mol ）顺丁 烯二酸酐和30g （0.4 mol ）甘氨酸，再加入150ml 丙酮，在搅拌下回流3～4h 。 冷却至室温后倾出上层丙酮溶液，放在烘箱内 70℃下干燥40min 得粗产品，再 用甲醇重结晶得淡黄色纯GMA。产率95％，熔点：189～191℃。 N －甘氨酸基马来酰亚胺的合成：在带搅拌转子、分水器和冷凝管的250ml 单颈 瓶中依次加入GMA8.65g （0.05mol ）、三乙胺14ml、甲苯175ml ，在125℃下回 流脱水反应 1.5～2h，减压蒸出溶剂后得浅棕色粘稠物，用盐酸调节PH 值至 1 左右后加乙酸乙酯萃取，再用无水硫酸镁干燥去水，抽去溶剂得粗产品，再用乙 酸乙酯重结晶得纯GMI。产率40％，熔点：114～116℃。 结构表征： Fig.1 IR spectra of samples: (curve(a)):GMA (curve(b)):GMI -1 图1(a)、图1(b) 为GMA 和GMI 的红外光谱图。图(a)中3317cm 为仲胺的 -1 -1 －NH 伸缩振动峰，3054cm 为烯烃的－CH 伸缩振动峰, 2500～3400cm 区宽而强