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本发明涉及一种吡咯衍生物单体及聚吡咯衍生物的制备方法，属于功能高分子材料制备技术领域。
背景技术：
在众多导电聚合物中，聚吡咯具有电导率高，环境稳定性好，原料易得，制备简便，氧化还原转换快，并且生物相容性较好等优点，因此，聚吡咯一直是导电聚合物材料研究的热点。另外，基于聚吡咯在光、电、磁等方面的独特性能，其在化学传感器、光电器件、电极制备、金属防腐以及生物技术等多个领域表现出广泛的应用前景(arorak,chaubeya,singhalr,etal.biosesensorsandbioelectronics,2006,21(9):1777-1783；xiajb,chenl,yanagidas.journalofmaterialschemistry,2011,21(12):4644-4649；ohtsukat.internationaljournalofcorrosion,2012,2012；navalest,chougulema,patilvb,etal.syntheticmetals,2014,189:111-118；brooker,evansd,hojati-talemip,etal.europeanpolymerjournal,2014,51:28-36；yavuzrammk,aldissim,etal.syntheticmetals,2005,151(3):211-217.)。然而，聚吡咯目前的研究中也存在着较大的挑战，比如由于聚吡咯分子链结构刚性较大，分子链间易于缠绕团聚，因此，传统方法制备的聚吡咯溶解性较差，这极大地限制了聚吡咯在多个领域应用的推广。因此改善聚吡咯的溶解性成为目前相关研究人员努力的方向之一。
根据目前的研究成果来看，改善聚吡咯的溶解性主要有两种途径，一种途径是通过在吡咯环上引入柔性取代基以减小聚合物分子链的刚性来制备可溶性聚吡咯衍生物，比如，在吡咯分子的n位引入尺寸较大的二苯基或者环己基类基团，聚合物的溶解性会明显提高(kijimam,abes,shirakawah.syntheticmetals,1999,101(1):61；kijimam,hasegawah,shirakawah.journalofpolymerscienceparta:polymerchemistry,1998,36(15):2691-2698.)。除了环状的取代基，常被引入吡咯环的还包括较长的脂肪链，由此制备的聚合物也会得到较好的溶解性(sigmundwm,weerasekerag,marestinc,etal.langmuir,1999,15(19):6423-6427；hasegawah,kijimam,shirakawah.syntheticmetals,1997,84(1):177-178.)；另一种改善聚吡咯溶解性的途径是通过使用表面活性剂或者稳定剂制备可在溶剂中稳定分散的聚吡咯纳米颗粒。十二烷基苯磺酸，甲苯磺酸，聚乙烯醇，聚n-乙烯基吡咯烷酮等表面活性剂常被用来制备可溶性聚吡咯纳米颗粒(lüq.microchimicaacta,2010,168(3-4):205-213；sheny,wanm.syntheticmetals,1998,98(2):147-152；antonymj,jayakannanm.thejournalofphysicalchemistryb,2007,111(44):12772-12780.)。除了以上两种常用的方法，还有人报道可以选择分子链柔性较大并且分子链与溶剂分子具有亲和性的单体与吡咯进行共聚，这在一定程度上也可以改善聚合物的溶解性(lixg,weif,huangmr,etal.thejournalofphysicalchemistryb,2007,111(21):5829-5836.)。
对于吡咯衍生物的制备已有较多报道，其中包括若干种结构对称的二吡咯(bi-byrrole)单体(merto,demiras,cihanera.rscadvances,2013,3(6):2035-2042；cristeac,moustyc,cosniers,etal.electrochimicaacta,2005,50(18):3713-3718.)，由于这类单体中的两个吡咯环化学环境一致，所以在单体的聚合过程中通常都会参与反应，发生交联，聚合产物的溶解性通常较差。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种吡咯衍生物单体及聚吡咯衍生物的制备方法，简便有效，易于工业化，制备的吡咯衍生物单体结构独特，单元聚合活性差异明显；制备的聚吡咯衍生物具有优异的溶解性。
本发明所述的吡咯衍生物单体的制备方法，是以吡咯单体与活泼金属或其化合物为原料，制得吡咯的金属盐，吡咯的金属盐与甲基丙烯酰氯反应，制得所述的吡咯衍生物单体2-甲基-1,3-二(1-吡咯基)-1-丙酮。
所述吡咯衍生物单体的结构式如下：
该吡咯衍生物单体的分子结构具有非对称性，两个吡咯环n位的取代基一个是供电子基团，一个是吸电子基团，导致单体中的两个吡咯环的化学环境差别较大，因此其聚合活性差异较大，聚合过程中可实现单体在单一吡咯环上的耦合。
所述的吡咯衍生物单体的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)首先用吡咯单体与活泼金属或其化合物反应制备吡咯的金属盐；
(2)将有机溶剂稀释的甲基丙烯酰氯缓慢滴加到吡咯的金属盐的有机试剂分散体系，发生取代及加成反应，产物水洗后生成吡咯衍生物单体2-甲基-1,3-二(1-吡咯基)-1-丙酮粗品；
(3)将步骤(2)所得的粗品经过过滤、洗涤、蒸馏、层析柱分离后得到浅黄色2-甲基-1,3-二(1-吡咯基)-1-丙酮精品。
所述活泼金属为钠或钾，所述活泼金属的化合物为nah或kh。
步骤(1)和步骤(2)中，反应均在有机溶剂四氢呋喃中进行。
步骤(2)中，反应温度为15-45℃，时间为6-18h。
所述吡咯的金属盐与甲基丙烯酰氯的摩尔比为1.5-2.5:1。
步骤(3)中，使用饱和硫酸钠水溶液进行洗涤；层析柱分离时，所用的洗脱剂为二氯甲烷。