阴离子交换树脂制备方法（三）

[db:作者] / 2023-02-08 00:00

(5)Mannich胺化反应(I)

该方法在进行Mannich反应之前需在苯环上引入活性基团，否则Mannich反应难以进行，具体过程为：使含对乙酰氧基的苯乙烯单体和二乙烯苯等交联剂共聚得到对乙酰氧基交联聚苯乙烯，然后水解得到含羟基的共聚体(不直接使用对羟基苯乙烯单体参加共聚是为了防止羟基在聚合过程中遭受破坏)，由于羟基的供电子作用使苯环活化，可以和甲醛、胺发生Mannich反应得到弱碱性阴离子交换树脂，再继续和碘甲烷或硫酸二甲酯反应得到强碱性阴离子交换树脂。

该方法避免了氯甲醚的使用，而且Mannich反应简便易行，所用原料简单易得，能在一个苯环上引入不止一个氨基，可以制得交换容量很高的阴离子交换树脂。但是由于树脂的芳香核需要活化处理，增加了制备的复杂性和难度，导致树脂的成本提高。

(6)Mannich胺化反应(II)

该方法是通过在苯环上引入乙酰基，利用乙酰基的活性来进行Mannich反应。

许辉在专利CN96101131中公布了一种弱碱性阴离子交换树脂的制备方法，其具体过程如下：将芳香族单乙烯基化合物和多乙烯化合物进行悬浮聚合得到凝胶结构或多孔结构的含芳香核三维结构；然后将该三维共聚体经膨润剂膨润1～5h，在催化剂作用下与酰基化试剂进行傅氏反应，得到酰基化芳香族三维共聚体；最后与多聚甲醛和铵盐或胺盐在60～120℃进行Mannich反应4～10h，分别得到伯、仲、叔胺型弱碱性阴离子交换树脂。

此外，许辉等从上述中间产物乙酰基交联聚苯乙烯出发，经溴化、胺化或直接还原胺化得到另两种阴离子交换树脂的制备方法。

该方法避免了氯甲醚的使用，也消除了二次交联的影响，而且反应所用试剂简单易得、便宜、毒性小、反应条件较温和，是一种经济、安全、理想的合成方法。但是由于羰基的影响，季铵基团不稳定，易发生Hoffmann消除反应而脱落下来。因此，该方法不适合生产强碱性阴离子交换树脂，大大限制了它的应用范围。

此外，丙烯酸系阴离子交换树脂是另一种有广泛应用前景的阴离子交换树脂。其制备方法为以丙烯酸酯类为单体，二乙烯基苯为交联剂，经悬浮共聚得到性能良好的骨架结构的树脂，再经胺解和烷基化制得相应的强碱或弱碱型阴离子交换树脂。它与苯乙烯阴离子交换树脂相比，具有抗污染性好、交换容量稳定、再生效率高、合成过程中无需氯甲醚类致癌物质等优点。

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