咪唑类离子液体中微波合成聚天冬氨酸方法研究

摘要

本文为考察不同酸性和中性反应介质对L-天冬氨酸(L-Asp)溶解及聚天冬氨酸(PASP)合成的影响，选择了具有Bronsted酸性的[Hmim]HSO4、Lewis酸性的[Bmim]Br、中性的[Bmim]BF43种不同性质的咪唑离子液体作为反应介质。同时为改进传统加热方式，根据微波对反应物进行内源加热，反应物受热均匀，容易排出反应体系中的水分，提高反应速率，有利于缩聚反应进行的特点，首次提出离子液体微波辅助加热合成PASP的方法。
　　 研究了L-Asp在离子液体中的溶解过程和初始聚合温度，探讨了反应条件对合成产物收率和阻垢率的影响，筛选出最佳反应体系。研究了微波反应中L-Asp与[Hmim]HSO4离子液体质量比、微波功率、聚合时间等条件与产物收率和阻垢率的关系；研究了各种反应条件对PASP粘均分子量的影响；研究了不同水解温度对PASP构型的作用。对中性离子液体中是否添加磷酸进行了对比试验，分析了[Hmim]HSO4与L-Asp混合物的红外和紫外光谱，结合聚酰胺反应理论对H+对L-Asp的催化聚合过程进行初步分析。
　　 结果：表明对L-Asp的溶解能力，Lewis酸性离子液体>Bronsted酸性离子液体>中性离子液体；L-Asp聚合最低反应温度Bronsted酸性离子液体