离子交换树脂.ppt

*高分子试剂的缺点：（1）高分子试剂的制备需要经过多个步骤的处理过程，其成本比低分子试剂高的多。（2）低分子试剂经固载化后，聚合物骨架的位阻作用会引起反应试剂的扩散问题。（3）一些在聚合物上生成的副产物难于分离，有时鉴定困难。（4）有机高分子载体的耐热性差，在高温下的反应不适宜。第30页，共47页，星期日，2025年，2月5日*2.2定义与分类高分子试剂——具有化学试剂功能的高分子。它是将有机合成的试剂通过功能基化键合于高分子上，再用此高分子试剂参与有机合成反应分类：高分子试剂氧化还原剂卤代试剂酰基化试剂高分子催化剂酸碱催化金属络合（高分子负载催化剂）相转移催化剂第31页，共47页，星期日，2025年，2月5日*2.3高分子试剂①高分子氧化还原剂a.醌类结构：反应：失e-还原b.其他高分子氧化还原剂：还原剂第32页，共47页，星期日，2025年，2月5日*硫醇类：吡啶类：二茂铁类：还原剂氧化剂特点：高分子化可降低挥发性，增稳定性，提高选择性。第33页，共47页，星期日，2025年，2月5日*c.应用（有机合成中）使烯烃氧化成环氧化合物高分子醌使二苯肼脱H偶氮苯高分子醌催化脱氢第34页，共47页，星期日，2025年，2月5日*结构用途酮和烃溴化烃基苯卤代和烯烃加成羰基化合物α溴代和不饱和烃加成应用例：②高分子卤代试剂吡啶类：r第35页，共47页，星期日，2025年，2月5日*第1页，共47页，星期日，2025年，2月5日*1.1概述1）发展史2）结构与分类3）常用离子交换树脂的化学结构1.2合成1）苯乙烯型2）丙烯酸型3）缩聚型1.3性能第2页，共47页，星期日，2025年，2月5日*1.4应用1）水的软化2）水的脱盐3）废水处理4）食品工业5）高分子催化剂6）其他第3页，共47页，星期日，2025年，2月5日*1935年英国Adams特点：i.带有可离子化的基团SO3-1.1概述①发展史ii.是三维网状交联聚合物（酚醛缩聚树脂）应用：水的脱盐第4页，共47页，星期日，2025年，2月5日*★由离子交换树脂引伸的功能高分子：吸附树脂、螯合树脂、高分子试剂、固化酶（固相多肽合成）聚合物固载催化。1944年D’Aeelio合成磺化苯乙烯-二乙烯基苯树脂奠定现代离子交换树脂基础。1950年大孔离子交换树脂：强度高，交换速率快。②结构与分类第5页，共47页，星期日，2025年，2月5日*表1离子交换树脂的种类代号分类名称功能基说明0强酸-SO3H磺酸基1弱酸膦酸基2强碱季铵基3弱碱伯，仲，叔氨基4螯合胺羧酸5两性强碱弱酸型6氧化还原硫醇基?对苯二酚基骨架分类代号0—苯乙烯，1—丙烯酸，2—酚醛，3—环氧，4—乙烯吡啶，5—脲醛，6—氯乙烯第6页，共47页，星期日，2025年，2月5日*强酸与阳离子交换，交联b.丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂a.苯乙烯系强酸性阳离子交换树脂③常用离子交换树脂的化学结构第7页，共47页，星期日，2025年，2月5日*c.苯乙烯系强碱性I型阴离子交换树脂d.苯乙烯系弱碱性阴离子交换树脂第8页，共47页，星期日，2025年，2月5日*1.2离子交换树脂的合成①苯乙烯型a.交联PS共聚物凝胶树脂制备b.功能基化：（磺化，羧酸，季铵化）磺化：第9页，共47页，星期日，2025年，2月5日*氯甲基化：（作前体）再羧酸化：氧化第10页，共47页，星期日，2025年，2月5日*季铵化：叔胺三甲胺N,N-二甲基乙醇胺第11页，共47页，星期日，2025年，2月5日*②丙烯酸型i.（弱酸性阳离子型）丙烯酸酯+DVB共聚交联水解弱酸性阳离子交换自由基悬浮共聚水解第12页，共47页，星期日，2025年，2月5日*ii.弱碱阴离子型交换树脂多胺③缩聚型i.阳离子型苯酚磺化醛交联磺化酚醛缩合物（1935）ii.阴离子型（芳胺+醛）第13页，共47页，星期日，2025年，2月5日*间苯二胺（醛与苯环、氨基均可缩合成交联结构）iii