[发明专利]长烷烃链核碱基单体的制备方法、制得的核碱基单体及其聚合物

说明书

本发明公开一种长烷烃链核碱基单体的制备方法，涉及材料技术领域，本发明包括以下步骤：将酰胺单体与核碱基、第一催化剂、第一阻聚剂溶于第一溶剂中，然后在20‑50℃反应，纯化后，获得核碱基单体；酰胺单体的结构式如下：本发明还提供采用上述方法制得的长烷烃链核碱基单体及其应用。本发明的有益效果在于：本发明中的核碱基单体可以构筑核碱基官能化的长烷烃链聚酰胺材料，利用核碱基之间的氢键作用，使其具有良好的机械性能和恢复性能。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种长烷烃链核碱基单体的制备方法、制得的核碱基单体及其聚合物。

背景技术

随着社会的发展，化石燃料的需求在日益升高，全球生态环境也遭受着前所未有的破坏，因此生物质材料的开发和应用逐渐成为科研热点。聚酰胺具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性等，应用范围较广。但长烷烃链聚酰胺具有超长柔性链段，使其力学性能较差。

核酸碱基主要包括组成DNA和RNA的五种核酸碱基，包括腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。公开号为CN111187373A的专利公开环氧植物油核酸碱基共聚物及其制备方法、复合材料的应用，将特异性氢键引入刚性的纤维素和柔性的环氧植物油聚合物之中，可以显而易见的提升植物油高分子的力学性能，但是其力学性能提升较低。

将不同核酸碱基引入长烷烃链聚酰胺中，核酸碱基对之间可以形成特异性氢键，可以显著提高长烷烃链聚酰胺的力学性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有的长链烷烃聚酰胺力学性能较差。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：

一种长烷烃链核碱基单体的制备方法，包括以下步骤：将酰胺单体与核碱基、第一催化剂、第一阻聚剂溶于第一溶剂中，然后在20-50℃反应，纯化后，获得核碱基单体；所述核碱基为腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤和尿嘧啶中的一种；

所述酰胺单体的结构式如下：

有益效果：本发明中的长烷烃链核碱基单体可以构筑核碱基官能化的长烷烃链聚酰胺材料，利用核碱基之间的氢键作用，使其具有良好的机械性能和恢复性能。

本发明中的核酸碱基是易得的可再生生物质材料，通过简易的化学反应可以构筑具有较强的机械性能、高恢复性和高能量耗散的核碱基官能化的长烷烃链聚酰胺材料，可以有效的实现生物质资源的高值化利用。

优选地，所述酰胺单体的制备方法包括以下步骤：将带有酰胺基团的双烯单体、第二催化剂和第二阻聚剂溶于第二溶剂中，加入缚酸剂三乙胺，然后将丙烯酰氯在冰水浴下逐滴加入，并保持冰水浴，在60-65℃下反应后，纯化，获得酰胺单体；所述带有酰胺基团的双烯单体的结构式如下：

优选地，所述第一催化剂为叔丁醇钾。

优选地，所述第二催化剂为4-二甲氨基吡啶。

优选地，所述第一阻聚剂和第二阻聚剂均为2，6-二叔丁基对甲酚。

优选地，所述第一溶剂为二甲基亚砜或N,N-二甲基甲酰胺。

优选地，所述第二溶剂为四氢呋喃。

优选地，所述酰胺单体的制备方法具体包括以下步骤：将5～10重量份功能聚酰胺单体、2.23～2.26重量份三乙胺0.07～0.14重量份4-二甲氨基吡啶和0.05～0.09重量份2，6-二叔丁基对甲酚溶于四氢呋喃中，然后将1.26～2.5重量份丙烯酰氯在冰水浴下逐滴加入，并保持冰水浴，在60-65℃下反应后，纯化，获得酰胺单体。