一种降解高分子醇类的方法技术

本申请公开了一种降解高分子醇类的方法，所述方法包括：将高分子醇类和硝酸铈铵混合，反应，即可降解所述高分子醇类。本发明专利技术以硝酸铈铵为降解剂，通过简单地一锅混合搅拌的方法，对高分子醇类化合物进行降解，得到小分子。操作简单，成本低，降解效率高，底物适用性广，反应条件温和，为高分子降解开辟了新的路径，具有很高的实用价值。具有很高的实用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种降解高分子醇类的方法


[0001]本专利技术涉及一种降解高分子醇类的方法，属于高分子降解方法


技术介绍

[0002]高分子在人们的生活中扮演者极其重要的角色，得到了广泛应用。在日常生活中对于高分子产品随处可见，但是由于高分子难降解的原因，在环境中存在数十年而不消失，造成了很严重的环境问题。为了缓解因高分子难降解带来的一系列环境问题，高分子的降解方法引起了越来越多的关注。当前发展的高分子降解方法，存在很多问题，如耗能高，降解速度慢，降解效率低等，而且降解方法受到高分子结构的影响较大，底物受限较严重。
[0003]由于大多数高分子的降解涉及到碳碳键的裂解，而碳碳键的稳定性较高，使其裂解是一个非常困难的问题，因此，在高分子的降解研究方面还存在很大的空间，发展高效简便的高分子降解方法仍然是科学界和工业界的难题。因此，利用硝酸铈铵通过简单地操作将高分子醇类高效的降解为小分子在高分子处理领域具有很重要的意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于开发一种降解高分子醇类的方法，所述方法包括：将高分子醇类和硝酸铈铵混合，反应，即可降解所述高分子醇类。本申请提供的方法高效简便，可操作性强。
[0005]本专利技术提供了一种简单高效降解高分子并回收功能小分子的方法。高分子在日常生活，科学研究及工业应用中具有非常重要的地位，在越来越来受关注的环境问题中，高分子的降解一直以来都是一个非常棘手的问题。当前的高分子降解方法中，通过断裂主链碳碳单键来对高分子进行降解是极其困难的，此外存在降解效率低，能源消耗多，降解时间长等一系列问题。在这里，本申请开发了一种通过断裂主链碳碳键的方式对高分子醇类进行降解的方法。该方法使用硝酸铈铵与高分子醇类混合，在溶液条件下进行反应，在24小时内降解率可高达100％。该方法优点为降解效率高，能耗低，降解速率快，底物适用性广，且降解产物为聚合物单体或者功能化的小分子，能够实现从废弃高分子中回收化工原料，具有较高的实用价值。
[0006]根据本申请的第一方面，提供了一种降解高分子醇类的方法，所述方法包括：将含有高分子醇类和硝酸铈铵的混合物，反应，即可降解所述高分子醇类。
[0007]可选地，所述高分子醇类和硝酸铈铵的摩尔比为1：1～10。
[0008]可选地，所述反应的条件为：降解温度为25～100℃；降解时间为2～72h。
[0009]本申请中，高效地将高分子醇类降解为单体或功能化小分子，方法操作简单，降解效率高，可从高分子废料中回收化工原料。
[0010]可选地，本申请中的反应在溶液中进行，降解温度为室温或加热条件。
[0011]可选地，本申请中的降解过程可随时跟踪。
[0012]优选地，所述方法包括：将高分子与硝酸铈铵按照摩尔比1：1的比例混合，之后将
混合物溶解，在室温或者加热条件下搅拌进行反应，在反应过程中通过薄层色谱法检测跟踪降解过程。
[0013]可选地，所述方法包括：
[0014]在所述混合物中还含有溶剂。
[0015]可选地，所述溶剂选自四氢呋喃、醇类化合物中的至少一种。
[0016]可选地，所述高分子醇类具有选自式I、式II所示的结构式中的任一种：
[0017][0018][0019]在式I中，w为0或1；
[0020]在式I和式II中，R1、R3、R5、R7独立地选自C6‑
C
20
的亚芳基、C1‑
C
10
的亚烷基、具有式III所示结构式的基团中的任一种；R4、R6独立地选自C6‑
C
20
的芳基、C1‑
C
10
的烷基、取代的C6‑
C
20
的芳基中的任一种；
[0021][0022]在式III中，k为0或1；
[0023]R8、R
10
、R
12
独立地选自C1‑
C
10
的亚烷基；
[0024]R9选自C6‑
C
20
的芳基；
[0025]R
11
选自C6‑
C
20
的亚芳基；
[0026]所述高分子醇类的分子量为2000～20000。
[0027]可选地，所述取代的C6‑
C
20
的芳基中的取代基选自C1‑
C
10
的烷氧基、C1‑
C
10
的烷基中的任一种。
[0028]可选地，在式III中，R8、R
10
、R
12
独立地选自C1‑
C6的亚烷基；
[0029]R9选自C6‑
C
12
的芳基；
[0030]R
11
选自C6‑
C
12
的亚芳基；
[0031]可选地，在式I、式II中，m、n、q、o代表聚合度。
[0032]可选地，所述高分子醇类选自以下化合物中的任一种；
[0033][0034]其中，R
13
选自C1‑
C
10
的烷氧基、C1‑
C
10
的烷基中的任一种；
[0035]所述高分子醇类的分子量为2000～20000。
[0036]可选地，在上述混合物中，y、s、i代表聚合度，可互不相同。
[0037]可选地，所述反应的过程为所述高分子醇类主链碳碳键的断裂。
[0038]可选地，在所述反应后，还包括以下步骤：
[0039]调节所述反应后得到产物的pH，萃取，即可获得降解所述高分子醇类得到的降解物。
[0040]可选地，调节所述反应后得到产物的pH包括：使用调节物调节所述反应后得到产物的pH至7～10；
[0041]优选地，所述调节物选自碳酸氢钠。
[0042]本专利技术利用硝酸铈铵开发了一种高效简便，可操作性强的高分子醇类的降解方法，为高分子醇类的降解处理提供了一种具有重要意义的借鉴方式。该方法属于一锅法，操作简单，可行性高，且对于高分子醇类的降解效果明显。与现有的高分子降解方法相比，该专利技术中对于高分子的降解具有操作简单，降解效率高，底物范围广，降解过程可跟踪等一些
列优点。通过将高分子与硝酸铈铵混合在甲醇或其他醇类与四氢呋喃的混合溶剂中，经室温下简单的搅拌操作即可将高分子降解为小分子，并可从中回收功能小分子。
[0043]可选地，在所述反应后，还包括以下步骤：
[0044]调节所述反应后得到产物的pH，萃取，洗涤，除去溶剂，薄层色谱对降解得到的小分子分离提纯。
[0045]可选地，所述萃取的萃取剂选自二氯甲烷。
[0046]可选地，所述洗涤使用水进行。
[0047]可选地，所述除去溶剂采用旋蒸进行。
[0048]本专利技术所包含的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降解高分子醇类的方法，其特征在于，所述方法包括：将含有高分子醇类和硝酸铈铵的混合物，反应，即可降解所述高分子醇类。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高分子醇类和硝酸铈铵的摩尔比为1：1～10。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应的条件为：降解温度为25～100℃；降解时间为2～72h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述混合物中还含有溶剂。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述溶剂选自四氢呋喃、醇类化合物中的至少一种。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高分子醇类具有选自式I、式II所示的结构式中的任一种：中的任一种：在式I中，w为0或1；在式I和式II中，R1、R3、R5、R7独立地选自C6‑
C
20
的亚芳基、C1‑
C
10
的亚烷基、具有式III所示结构式的基团中的任一种；R4、R6独立地选自C6‑
C
20
的芳基、C1‑
C
10
的烷基、取代的C6‑
C
20
的芳基中的任一种；在式III中，k为0或1；R8、R
10
、R
12
独立地选自C1‑
C
10<...

【专利技术属性】
技术研发人员：万文明，石全喜，肖航，苏敏，朱能波，鲍红丽，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：