李学耕 王　钒*　　宋国强　　张　灏　　王　忱
(江苏石油化工学院应用化学系,常州,213016)
以丙烯酰胺和多聚甲醛为原料,浓盐酸为催化剂,在1,2二氯乙烷溶剂中于76～78℃下反应2h,合成了N,N 亚甲基双丙烯酰胺,收率可达83%,IR谱图与进口纯样一致。讨论了影响合成的各种因素。
关键词:N,N 亚甲基双丙烯酰胺　多聚甲醛　1,2二氯乙烷　合成　交联剂
　　高效交联剂N,N 亚甲基双丙烯酰胺(N,N methylenebisacrylamide)是一种具有两个等同双键的有机化合物,性质活泼,将线性高分子转变为体型高分子的能力较强。它与烯丙基葡聚糖聚合交联制成的亲水层析介质是一种具有良好化学与物理稳定性的半刚性大网孔型凝胶,广泛应用于纯化分离蛋白质、多糖、核酸和糖肽等生物大分子[1]。这种交联剂是光敏树脂的重要原料,也是水利和建筑中常见的化学堵水灌浆材料,还可与丙烯酰胺共聚而制成油田压裂液以及土壤改良剂。此外,它在照相、印刷、涂料、造纸、水处理、化妆品和医疗等领域中均有重要应用[2]。但是,我国此交联剂的产量和质量难以满足需求,尚需进口。目前国内的主要生产方法是[3]:丙烯腈与甲醛在硫酸催化下进行水解,生成亚甲基双丙烯酰胺硫酸盐,然后经氨中和,析出产物结晶,再经水洗、干燥制得成品。此工艺复杂,生产周期长,设备投资大,而且产品纯度有限。为此,作者研究了以丙烯酰胺和多聚甲醛为原料合成N,N 亚甲基双丙烯酰胺的工艺路线。结果表明,产品的产率和纯度高,不存在三废,此合成路线简易可行。
1　实验部分
1.1　实验原理[4]
本合成方法的反应过程如下:

在酸性条件下,丙烯酰胺与多聚甲醛发生可逆反应生成N羟甲基丙烯酰胺,然后此中间产物再与另一分子丙烯酰胺相作用,得到产物N,N 亚甲基双丙烯酰胺。
1.2　原料和仪器
    实验中所用丙烯酰胺、多聚甲醛、1,2二氯乙烷、乙醇和浓盐酸(37%)均为国产化学纯级试剂。进口N,N 亚甲基双丙烯酰胺为瑞士Fluka公司生产的纯度为98%的试剂。气相色谱仪是鲁南分析仪器厂生产的SP501N型,使用毛细管色谱柱( 0.32mm×18m),固定液为OV101;色谱条件:柱温170℃,汽化室温度250℃,检测室温度150℃,氢焰检测器。
1.3　合成方法
     在装有回流冷凝器的100mL四口烧瓶中,加入丙烯酰胺14.4g(0.2mol)、多聚甲醛3.0g(0.1mol)和一定量的溶剂1,2二氯乙烷。在搅拌下,向此溶液中滴加适量的浓盐酸,加热至76～78℃。回流20min后,有白色固体从反应液中析出。反应120min后,冷却至室温,经过滤、干燥得粗产品,并用色谱法[5]测定其纯度。改变溶剂用量、反应温度、酸用量和反应时间等条件,考察它们对反应的影响。