[发明专利]一种蒽醌功能化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法

权利要求书

1.一种蒽醌功能化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）2-(1-羟基-3-丁烯)-1,4,5,8-四甲氧基萘的合成；

（2）聚偏氟乙烯-芳香醚类共聚物的合成：选用聚偏氟乙烯为引发剂，2-(1-羟基-3-丁烯)-1,4,5,8-四甲氧基萘为单体，N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，氯化亚铜/Me₆TREN为催化体系，经原子自由基聚合法合成聚偏氟乙烯-芳香醚类共聚物；

（3）利用脱甲基氧化法将聚偏氟乙烯-芳香醚类共聚物脱甲氧基还原成醌；

（4）将步骤（3）的聚合物和N,N-二甲基甲酰胺制成铸膜液，刮制成膜。

2.根据权利要求1所述的蒽醌功能化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中2-(1-羟基-3-丁烯)-1,4,5,8-四甲氧基萘的合成包括以下步骤：

①1,4,5,8-四甲氧基萘的合成：将萘茜、催化量四丁基溴化铵、四氢呋喃加入到圆底烧瓶中，搅拌至溶解，然后添加连二亚硫酸钠水溶液和硫酸二甲酯溶液，搅拌至溶液均匀；将圆底烧瓶移至冰水浴中，反应1h，缓慢滴加NaOH水溶液，滴加完毕后移除冰水浴，在室温下反应30min，匀速搅拌18h至反应完全，反应液经乙酸乙酯萃取、饱和食盐水洗涤、无水硫酸镁干燥，过滤，减压回收乙酸乙酯，柱层析分离得1,4,5,8-四甲氧基萘；

②1,4,5,8-四甲氧基萘-2-甲醛的合成：在两口反应瓶中加入N,N-二甲基乙酰胺，将两口反应瓶置于冰水浴中，依次缓慢滴加三氯氧磷和0.063mol/L 1,4,5,8-四甲氧基萘的三氯甲烷溶液，滴加完毕后移除冰水浴，加热回流反应5 h；然后加冰水停止反应，反应液经氯仿萃取、饱和食盐水洗涤、无水硫酸镁干燥，过滤，减压回收氯仿，柱层析分离得1,4,5,8-四甲氧基萘-2-甲醛；

③2-(1-羟基-3-丁烯)-1,4,5,8-四甲氧基萘的合成：氩气保护下，在干燥的两口反应瓶中依次加入分子筛、无水四氢呋喃、无水三氯化铬和锰粉，搅拌至颜色变成黑色后加入烯丙基溴，搅拌至颜色变成黑色，加入1,4,5,8-四甲氧基萘-2-甲醛和三甲基氯硅烷，反应3h，加饱和碳酸氢钠淬灭反应，反应液经硅藻土、乙醚洗涤，乙醚萃取，饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，减压回收浓缩残留物，用四氢呋喃溶解，加10%盐酸水解，在室温下搅拌10min，用乙醚萃取，饱和食盐水洗涤，无水硫酸镁干燥，减压浓缩，柱层析得2-(1-羟基-3-丁烯)-1,4,5,8-四甲氧基萘。

3.根据权利要求2所述的蒽醌功能化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征在于：步骤①中萘茜、四氢呋喃、连二亚硫酸钠、硫酸二甲酯、氢氧化钠的质量配比为：1.2-2: 70-80:50-60:100-120:100-150。

4.根据权利要求2所述的蒽醌功能化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征在于：步骤②中N,N-二甲基乙酰胺、三氯氧磷、1,4,5,8-四甲氧基萘的三氯甲烷溶液的体积配比为：2 -3:2-5:10-25。

5.根据权利要求2所述的蒽醌功能化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征在于：步骤③中无水四氢呋喃、无水三氯化铬、1,4,5,8-四甲氧基萘-2-甲醛、三甲基氯硅烷、烯丙基溴、锰粉的质量配比为：10-30:10-30:30-60:30-80:30-80:600-800。

6.根据权利要求2-5任一项所述的蒽醌功能化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征在于：步骤①、步骤②、步骤③中柱层析时所用的洗脱剂均为体积比为4:1的石油醚和丙酮混合溶剂。

7.根据权利要求1所述的蒽醌功能化聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中：2-(1-羟基-3-丁烯)-1,4,5,8-四甲氧基萘、聚偏氟乙烯、N,N-二甲基甲酰胺、催化体系的质量配比为：30-60:5-12:400-550:0.1-1。