[发明专利]一种以葫芦脲为结构单元的可光降解型二维高分子的制备方法

摘要

本发明公开了一种以葫芦脲为结构单元的可光降解型二维高分子的制备方法。该材料的结构单元为葫芦脲，其腰间共价接枝有光敏化合物螺吡喃。在紫外光照射下，螺吡喃开环形成的部花菁结构可与钙、镁二价离子发生2:1配位反应，进而将葫芦脲沿测向连接成单分子厚度的二维高分子平面。在可见光的照射下，部花菁结构又将闭环形成螺吡喃，释放具有钙、镁二价离子，导致二维高分子平面的可控光降解。上述降解反应无需高温、高压或其他化学试剂的参与，环境友好且具有时空精准性，为解决二维高分子累积导致的环境污染问题提供了重要参考。

主权项

1.一种以葫芦脲为结构单元的可光降解型二维高分子的制备方法，其特征在于该方法的工艺步骤和条件如下，以下所用物料的份数均为重量份数：（1）带羧基的螺吡喃制备：（1.1）将3‑5份吲哚啉与4‑10份带羧基的季铵化试剂溶在20‑40份溶剂中，在90‑110℃氮气保护下反应3‑5 h，获得的产物溶于100‑250份蒸馏水中并用等体积三氯甲烷反复萃取，所得水溶液干燥至恒重后即得带羧基的吲哚啉；（1.2）将上述1‑5份带羧基的吲哚啉与1‑2份水杨醛溶解在20‑50份无水乙醇中，加入0.5‑0.8份催化剂，在60‑90℃氮气保护下反应3‑5 h，获得的产物于‑20℃过滤并用冰乙醇洗涤、干燥至恒重后即得带羧基的螺吡喃；（2）羟基化葫芦脲的制备：取1‑5份葫芦脲与3‑15份过硫酸盐溶解在50‑100份蒸馏水中，在60‑90℃氮气保护下反应6‑8 h，反应结束后冷却过滤，向液体加入50‑100份丙酮获得沉淀，经丙酮洗涤、干燥至恒重后即得羟基化葫芦脲；（3）螺吡喃改性葫芦脲的制备：取5‑10份羟基化葫芦脲与2‑8份带羧基的螺吡喃溶解在20‑50份溶剂中，加入1‑3份催化剂，在室温下反应36‑48 h，反应结束后冷却过滤，向液体加入40‑80份蒸馏水获得沉淀，经丙酮洗涤、干燥至恒重后即得螺吡喃改性葫芦脲；（4）可光降解型二维高分子的制备：将以上制得的螺吡喃改性葫芦脲0.5‑4份与等摩尔的二价金属盐加入100份二甲亚砜中，紫外光（波长315‑400 nm）照射0.5‑1 h。