[发明专利]一种苯胺齐聚物和聚乙二醇星型共聚物及其制备方法

权利要求书

1.一种苯胺齐聚物和聚乙二醇星型共聚物，其特征在于：苯胺齐聚物-聚乙二醇星型共聚物是由单条苯胺齐聚物臂和复数条聚乙二醇臂组合而成；连接所述单臂苯胺齐聚物与所述复数臂的聚乙二醇的是中间体，所述中间体有多个结构式。

所述苯胺齐聚物臂的结构式为：

其中，N为氮，H为氢，n表示聚合度。

所述聚乙二醇臂的结构式为：

其中，O为氧，n表示聚合度。

所述中间体一为2,4,6-三甲基苯磺酰氯，其结构式为：

其中，Cl为氯，S为硫，O为氧。

所述中间体二为2,5-二甲基苯磺酰氯，其结构式为：

所述中间体三为2,4-二甲基苯磺酰氯，其结构式为：

所述中间体四为对甲苯磺酰氯，其结构式为：

对应四种中间体的不同结构式，最终共聚物的结构可表示为如下几种。

所述共聚物的结构式一为：

所述共聚物的结构式二为：

所述共聚物的结构式三为：

所述共聚物的结构式四为：

上述共聚物结构式中R₁、R₅、R₈、R₁₁对应苯胺齐聚物臂；

上述共聚物结构式中R₂、R₃、R₄、R₆、R₇、R₉、R₁₀、R₁₂对应聚乙二醇臂。

2.制备如权利要求1所述的苯胺齐聚物和聚乙二醇星型共聚物的方法，其特征在于包括有下列步骤：

第一步：制备磺酰胺中间产物

原料准备：

按苯胺齐聚物、三乙胺、甲基苯磺酰氯同系物的摩尔比为1:2:（1～1.2)准备原料；

反应条件：

反应步骤1-1：将苯胺齐聚物和三乙胺在冰浴（即0℃）环境中分散于无水四氢呋喃中，搅拌速度一般为40转/分钟～120转/分钟，搅拌30min～60min后，得到混合液一；所述无水四氢呋喃的用量是以苯胺齐聚物在无水四氢呋喃中的摩尔浓度为0.02～0.05mol/L而决定的；

反应步骤1-2：将甲基苯磺酰氯同系物溶于无水四氢呋喃中，得到混合液二；所述无水四氢呋喃的用量是以甲基苯磺酰氯同系物在无水四氢呋喃中的摩尔浓度为0.1～0.15mol/L而决定的；

反应步骤1-3：以恒压滴液漏斗将混合液二滴入混合液一中，且在冰浴环境下搅拌，得到混合液三；

反应步骤1-4：将混合液三在20℃～40℃条件下密封反应10～20小时之后，倾入摩尔浓度为0.1mol/L的盐酸中，搅拌、过滤，除去液相，用乙醚清洗固相，去除余量的甲基苯磺酰氯同系物，然后以蒸馏水洗涤多次，去除乙醚，最后在干燥温度为40℃～50℃条件下，干燥12～24小时之后，得到磺酰胺中间产物。

所述的搅拌速度一般为40转/分钟～120转/分钟。

所述的过滤采用砂芯漏斗进行。

第二步：制备羧酸中间产物

原料准备：

按磺酰胺中间产物上的甲基数、十六烷基三甲基溴化铵、高锰酸钾的摩尔比为1:(0.05～0.075):(2～2.3)准备原料；

反应条件：

反应步骤2-1：将磺酰胺中间产物和十六烷基三甲基溴化铵加入蒸馏水中，搅拌分散并升温至40～60℃，得到混合液四；所述蒸馏水的用量是以磺酰胺中间产物上的甲基数在蒸馏水中的摩尔浓度为0.02～0.1mol/L而决定的；

反应步骤2-2：将高锰酸钾的蒸馏水溶液滴入混合液四中，边滴加边搅拌，得到混合液五；所述蒸馏水的用量是以高锰酸钾在蒸馏水中的摩尔浓度为0.1～0.3mol/L而决定的；

反应步骤2-3：将混合液五在40℃～60℃条件下密封反应4～6小时之后，过滤，除去液相，用0.1mol/L的盐酸淋洗固相，之后用去离子水洗至pH为中性，在干燥温度为40℃～50℃条件下，干燥12～24小时之后，得到粉末混合物一；

反应步骤2-4：将粉末混合物一在无水乙醇中重结晶，在干燥温度为40℃～50℃条件下，干燥12～24小时之后，得到羧酸中间产物。

所述重结晶步骤为：将粉末混合物一加入乙醇中，升温至78℃后保持15分钟，趁热过滤，收集液相降温后，再次过滤，收集固相。反应物里每有1g磺酰胺中间产物，对应100mL的乙醇用量。

第三步：制备苯胺齐聚物-聚乙二醇星型共聚物

原料准备：

按羧酸中间产物上的羧基数、聚乙二醇单甲醚、4-二甲氨基吡啶、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐的摩尔比为1:(1～1.5):0.2:2准备原料。

反应条件：

反应步骤3-1：将羧酸中间产物、聚乙二醇单甲醚和4-二甲氨基吡啶溶于无水四氢呋喃中，得到混合液六；所述无水四氢呋喃的用量是以羧酸中间产物上的羧基数在无水四氢呋喃中的摩尔浓度为0.005～0.02mol/L而决定的；

反应步骤3-2：将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐溶于无水二甲基甲酰胺中，得到混合液七；所述无水二甲基甲酰胺的用量是以1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐在无水二甲基甲酰胺中的摩尔浓度为0.04～0.15mol/L而决定的；

反应步骤3-3：以恒压滴液漏斗将混合液七滴入混合液六中，搅拌得到混合液八；

反应步骤3-4：将混合液八在40℃～60℃条件下密封反应20～50小时之后，然后在旋蒸温度60℃下旋蒸掉混合液八中的溶剂，得到粉末混合物二；

反应步骤3-5：将粉末混合物二以70℃去离子水淋洗多次，在干燥温度为40℃～50℃条件下，干燥12～24小时之后，得到苯胺齐聚物-聚乙二醇星型共聚物。