氨基酸/甲醛聚合物噻唑烷-4-羧酸表征分析
Characterization of Polymer Thiazolian-4-Carboxylic Acid Derived from Amino Acid and Formaldehyde

作者: 郭天祥 , 王柏鑫 , 苏 联 , 马 楠 :华北电力大学,环境科学与工程系,河北 保定;

关键词: 氨基酸甲醛噻唑烷-4-羧酸亲核取代Amino Acid Formaldehyde Thiazolidine-4-Carboxylic Acid Nucleophilic Substitution

摘要:
本文利用氨基酸与甲醛亲核取代反应制取噻唑烷-4-羧酸,并进行反应聚合产物的测试表征,研究其表面形态、元素组成、基团分布及热力学特性。结果表明,产物噻唑烷-4-羧酸呈棒状中空晶体结构,杂环上的硫、氮原子呈现晶体表面外侧分布;甲醛反应时羰基键中π键断裂,分别与S-H和N-H通过亲核取代和分子缩合生成噻唑烷-4-羧酸;噻唑烷-4-羧酸在200℃以下化学特性相对稳定,200℃以上呈现二段式(快速热解、慢速热解)热解。该聚合反应可在常温下进行,可望在将来用于室内甲醛污染治理,并实现甲醛的无害化和资源化。

Abstract: The work focused on the preparation and characterization of the polymer thiazolidine-4-carboxylic acid derived from amino acid and formaldehyde through the nucleophilic substitution reaction. Surface morphology, element composition, group distribution and thermodynamic properties of the polymer were investigated. The results showed that the product thiazolidine-4-carboxylic acid had a rod-shaped hollow crystal structure with the lateral distribution of sulfur atom and nitrogen atom on the heterocyclic toward crystal surface. The product was synthesized by nucleophilic substitution and molecular condensation of S-H and N-H groups from amino acid with formaldehyde molecular, accompanying the breakage of π bond in formaldehyde molecular. Then it exhibited a relative thermodynamic stability below 200˚C, but presented 2-phase (fast pyrolysis, slow pyrolysis) pyrolysis above 200˚C. The polymerization reaction can be carried out at room temperature so that it can be used for pollution control of indoor formaldehyde in the future accompanying the harmlessness and resourcefulness of formaldehyde.


Abstract:

文章引用: 郭天祥 , 王柏鑫 , 苏 联 , 马 楠 (2018) 氨基酸/甲醛聚合物噻唑烷-4-羧酸表征分析。 化学工程与技术, 8, 174-179. doi: 10.12677/HJCET.2018.83021

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