有式I所示的結(jié)構(gòu)式:
[0037]
[0038] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的吸附樹脂具有較高的比表面積和機(jī)械強(qiáng)度,且 該吸附樹脂制備過(guò)程中不需要使用毒性強(qiáng)、低沸點(diǎn)、易揮發(fā)、易燃的有機(jī)溶劑,無(wú)毒、安全性 高,而且其能夠有效用于提取純化甜菊糖總巧,表現(xiàn)出非常高的選擇性和吸附量,且分離獲 得的甜菊糖總巧純度較高。
[0039] 需要說(shuō)明的是,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的吸附樹脂是通過(guò)二乙締苯和苯甲燒雙馬來(lái)酷 亞胺無(wú)規(guī)、網(wǎng)狀交聯(lián)形成的,具有網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)。具體地,首先,通過(guò)二乙締苯中乙締基雙 鍵和苯甲燒雙馬來(lái)酷亞胺中馬來(lái)酷亞胺基中的雙鍵發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行聚合,然后二乙締苯中未 完全反應(yīng)的乙締基雙鍵與臨近的苯環(huán)發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生新的交聯(lián)橋,由此形成根據(jù)本發(fā)明實(shí) 施例的具有網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)的吸附樹脂樹脂。所謂網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域的公知術(shù)語(yǔ),例如 可見何炳林,黃文強(qiáng),《離子交換與吸附樹脂》,上??萍冀逃霭嫔?,1995年;及化urnal ofHazardousMaterials169(2009) 1022 - 1028!JournalofColloidandInterface Science385(2012) 166 - 173等文獻(xiàn)描述。另外,在本申請(qǐng)中,由一個(gè)鍵連接到苯環(huán)上形成 的環(huán)體系代表連接點(diǎn)可W在苯環(huán)上任何可連接的位置與分子其余部分連接。例如,下式代 表苯環(huán)上任何可能被連接的位置均可作為連接的點(diǎn)。
[0040]
[0041] 本文設(shè)及的化學(xué)結(jié)構(gòu)式中,"WW"表示分子的其余部分,在式I中,分子的其余 部分為二乙締苯和苯甲燒雙馬來(lái)酷亞胺無(wú)規(guī)、網(wǎng)狀交聯(lián)形成的網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0042] 在本發(fā)明的第二方面,本發(fā)明提供了一種制備前面所述的吸附樹脂的方法。根據(jù) 本發(fā)明的實(shí)施例,參照?qǐng)D1,該方法包括W下步驟:
[00創(chuàng) Sioo:將分散劑溶于水中,得到水相。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,分散劑的具體種類不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可W根 據(jù)實(shí)際需要靈活選擇。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,分散劑可W為聚乙締醇和明膠中的至少 一種。由此,分散效果較好,有利于后續(xù)步驟的進(jìn)行。 陽(yáng)045] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在水相中,分散劑的質(zhì)量濃度可W為0. 5~2%。由此,分散 效果較好,有利于后續(xù)步驟中油相分散均勻,且能夠使得分散后的油滴具有合適的粒徑,有 利于使得后續(xù)聚合反應(yīng)在適合的條件下進(jìn)行。
[0046] S200 :將單體、引發(fā)劑和致孔劑混合,得到油相。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,采用的單體可W為二乙締苯和苯甲燒雙馬來(lái)酷亞胺。由此, 制備獲得的吸附樹脂具有較好的機(jī)械強(qiáng)度、較高的比表面積,用于提取純化甜菊糖總巧具 有非常好的選擇性和吸附量,且得到的甜菊糖總巧純度可高于80%。 W48] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在油相中,二乙締苯和苯甲燒雙馬來(lái)酷亞胺的質(zhì)量比可W 為(1~5):巧~5)。由此,有利于后續(xù)步驟中二乙締苯和苯甲燒雙馬來(lái)酷亞胺之間W適 合的比例進(jìn)行反應(yīng),確保反應(yīng)順利進(jìn)行,且不會(huì)造成原料的浪費(fèi)。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在油相中,致孔劑、引發(fā)劑與單體的質(zhì)量比為(1~2): (0. 005~0. 02) :1。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),將致孔劑、引發(fā)劑及單體按照上述比例進(jìn)行混合,能夠使 得單體在最適合的條件下進(jìn)行聚合反應(yīng),其中,如果致孔劑的含量過(guò)少,則制備獲得的吸附 樹脂比表面積較小,如果致孔劑的含量過(guò)多,則制備獲得的吸附樹脂的機(jī)械強(qiáng)度不理想,如 果引發(fā)劑的含量過(guò)多,則獲得的聚合產(chǎn)物分子量偏低、分子量分布變寬,且可能引起爆聚, 導(dǎo)致爆炸傷人,如果引發(fā)劑含量過(guò)低,會(huì)產(chǎn)生籠蔽效應(yīng),反應(yīng)速率較慢,耗時(shí)長(zhǎng)。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,采用的引發(fā)劑的種類不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可W 根據(jù)具體情況靈活選擇。優(yōu)選情況下,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,引發(fā)劑可W為偶氮二異下 臘或過(guò)氧化二苯甲酯。由此,能夠有效引發(fā)二乙締苯和苯甲燒雙馬來(lái)酷亞胺進(jìn)行聚合反應(yīng), 并具有理想的反應(yīng)活性和反應(yīng)速率。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,采用的致孔劑的種類不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可W 根據(jù)具體情況靈活選擇。優(yōu)選情況下,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,致孔劑可W為甲苯和正庚 燒的混合物,其中,甲苯和正庚燒的質(zhì)量比為1 : (1~3)。由此,能夠有效在制備獲得的吸 附樹脂表面形成大孔,進(jìn)而有效提高吸附樹脂的比表面積。
[0052]S300 :使水相與油相接觸,得到聚合產(chǎn)物。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,使水相與油相接觸,得到聚合產(chǎn)物進(jìn)一步包括:將油相和水 相按照體積比為1 : (1~5)的比例混合,得到反應(yīng)混合物,使反應(yīng)混合物在攬拌、60~80攝 氏度條件下反應(yīng)2~8小時(shí),然后使所得到的反應(yīng)液在攬拌、80~90攝氏度條件下繼續(xù)反 應(yīng)5~8小時(shí),得到第一產(chǎn)物混合物;將第一產(chǎn)物混合物進(jìn)行依次進(jìn)行過(guò)濾、洗涂、驚干、索 式提取及干燥,得到聚合產(chǎn)物。由此,能夠在最適合的條件下使得單體進(jìn)行聚合反應(yīng),且操 作簡(jiǎn)單,容易控制,易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0054] 在本發(fā)明的一個(gè)具體示例中,使水相與油相接觸,得到聚合產(chǎn)物可W進(jìn)一步包括 W下步驟:反應(yīng)開始前,先將水相預(yù)先加熱至30~50°C后,按照油相和水相的體積比為 1 : 1~1 : 5的比例將油相加入水相中,得到反應(yīng)混合物,然后開動(dòng)攬拌,至反應(yīng)混合物中 的油滴尺寸在0. 1~1.Omm后開始將反應(yīng)混合物升溫,先升溫至60~80°C反應(yīng)2~8小 時(shí),再繼續(xù)升溫至80~90°C反應(yīng)5~8小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)得到的反應(yīng)液進(jìn)行過(guò)濾,濾出 樹脂(即反應(yīng)產(chǎn)物),W熱水淋洗樹脂數(shù)遍至流出液澄清,然后W工業(yè)乙醇淋洗樹脂,接著 將淋洗后的樹脂驚干,將驚干后的樹脂轉(zhuǎn)入索氏提取器用丙酬提取8~20小時(shí),接著將提 取后的樹脂于40~60°C下真空干燥8~24h后,得到外觀形狀為白色球形顆粒,即得聚合 產(chǎn)物,記為大孔吸附樹脂PBMI-DVB。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,大孔吸附樹脂PBMI-DVB的比表面積為 520~700mVg。大孔吸附樹脂PBMI-DVB的合成路線圖如圖2所示。 陽(yáng)化5]S400 :使聚合產(chǎn)物進(jìn)行后交聯(lián)反應(yīng),得到吸附樹脂。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,使聚合產(chǎn)物進(jìn)行后交聯(lián)反應(yīng),得到吸附樹脂進(jìn)一步包括:將 有機(jī)溶劑和聚合產(chǎn)物按照質(zhì)量比為(3~8) : 1的比例混合,使聚合產(chǎn)物溶脹,得到溶脹混合 物;將傅克催化劑加入溶脹混合物中,并使所得到的混合物在60~120攝氏度下反應(yīng)6~ 12小時(shí),得到第二反應(yīng)混合物;對(duì)第二反應(yīng)混合物依次進(jìn)行過(guò)濾、洗涂浸泡及干燥,得到吸 附樹脂。在該步驟中,二乙締苯中未完全反應(yīng)的第二雙鍵(或稱懸掛雙鍵)在化ide^haft 催化劑(傅克催化劑)存在下,懸掛雙鍵與鄰近的苯環(huán)發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生新的交聯(lián)橋,使上述 步驟中制備獲得的聚合產(chǎn)物的孔結(jié)構(gòu)和微觀聚集形態(tài)等發(fā)生變化,可有效提高吸附樹脂的 比表面積和機(jī)械強(qiáng)度,且該步驟中不需要使用甲基氯甲酸等有毒交聯(lián)劑,反應(yīng)工藝簡(jiǎn)單,操 作容易。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體示例,使聚合產(chǎn)物進(jìn)行后交聯(lián)反應(yīng),得到吸附樹脂進(jìn)一步 包括W下步驟:在S口燒瓶中將上述步驟獲得的PBMI-DVB大孔吸附樹脂在3~8倍質(zhì)量 的有機(jī)溶劑中充分溶脹,加入PBMI-DVB大孔吸附樹脂質(zhì)量10~30%的傅克催化劑作為后 交聯(lián)反應(yīng)催化劑,并于60~120°C下進(jìn)行后交聯(lián)反應(yīng)6~12h,反應(yīng)結(jié)束后降至室溫,將反 應(yīng)產(chǎn)物混合液進(jìn)行過(guò)濾,然后用乙醇洗涂過(guò)濾得到的樹脂并浸泡過(guò)夜,加入適量的0. 1~ lmol/1肥1水溶液浸泡2~化,接著用大量水洗涂樹脂至流出水為中性,然后用乙醇洗涂 樹脂并將洗涂后的樹脂驚干,并將驚干后的樹脂于40~6(TC下真空烘干,得到外觀形狀為 黃色球形顆粒的樹脂,即得所述吸附樹脂,命名為后交聯(lián)大孔吸附樹脂PBMI-DVBpc。經(jīng)過(guò)實(shí) 驗(yàn)檢測(cè),后交聯(lián)大孔吸附樹脂PBMI-DVBpc的比表面積為710~1060m7g,后交聯(lián)大孔吸附 樹脂PBMI-DVBpc的合成路線圖如圖3所示。
[0058] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,后交聯(lián)反應(yīng)采用的有機(jī)溶劑的具體種類不受特別限制,本 領(lǐng)域技術(shù)人員可W靈活選擇。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,有機(jī)溶劑可W為選自二氯甲燒、= 氯甲燒、乙臘、甲苯、正庚燒、二甲基甲酯胺、四氨巧喃和石油酸中的至少一種。由此,能夠?yàn)?后交聯(lián)反應(yīng)提供穩(wěn)定、適合的反應(yīng)環(huán)境,保證反應(yīng)順利進(jìn)行。
[0059] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,后交聯(lián)反應(yīng)采用的傅克催化劑的具體種類不受特別限制, 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,傅克催化劑可W 為選自無(wú)水=氯化鐵、二氯化鐵、氯化儘、氯化銘、氯化儀、氯化鉆、氯化鋒、氯化錫和氯化儀 中的至少一種。由此,能夠有效催化后交聯(lián)反應(yīng)的進(jìn)行,具有理想的反應(yīng)活性和反應(yīng)速率。
[0060] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn),該方法能夠快速、有效地制備獲得前面所述的吸附樹脂,操作簡(jiǎn)單、 成本較低、易于控制與實(shí)現(xiàn),且該方法不需要使用有毒、低沸點(diǎn)、易揮發(fā)、易燃的有機(jī)試劑, 環(huán)境友好,制備獲得的吸附樹脂安全無(wú)毒,能夠有效用于提取純化甜菊糖總巧,具有非常高 的選擇性和吸附性,且分離獲得的甜菊糖總巧純度較高。
[0061] 在本發(fā)明的第=方面,本發(fā)明提供了一種吸附樹脂。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該吸附 樹脂是通過(guò)前面所述的制備吸附樹脂的方法制備的。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的吸附樹脂具有較 高的比表面積和機(jī)械強(qiáng)度,且該吸附樹脂制備過(guò)程中不需要使用毒性強(qiáng)、低沸點(diǎn)、易揮發(fā)、 易燃的有機(jī)溶劑,無(wú)毒、安全性高,而且其能夠有效用于提取純化甜菊糖總巧,表現(xiàn)出非常 高的選擇性和吸附量,且分離獲得的甜菊糖總巧純度較高。
[0062] 在本發(fā)明的第四方面,本發(fā)明提供了前面所述的吸附樹脂在提取純化甜菊糖總巧 中的用途。將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的吸附樹脂應(yīng)用于提取純化甜菊糖總巧時(shí),具有非常高的 選擇性和吸附量,且分離獲得的甜菊糖總巧純度較高,可達(dá)到80~90%。
[0063] 在本發(fā)明的第五方面,本發(fā)明提供了一種提取純化甜菊糖總巧的方法。根據(jù)本發(fā) 明的實(shí)施例,參照?qǐng)D4,該方法包括W下步驟:
[0064] SlO:將甜葉菊葉片依次進(jìn)行用水浸提、絮凝、過(guò)濾、脫鹽和脫色,得到上柱液。 W65] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在上柱液中,甜菊糖總巧的濃度為8~151