专利名称：具有规则排列酰氯基的纳米层状化合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种具有规则排列酰氯基的纳米层状结构化合物及其制备方法，属于有机纳米层状化合物制备技术领域。
背景技术：
众所周知，纳米材料科学是未来材料科学发展的重点，而它的研究和发展对化学的各个领域都有着深远的影响。而作为纳米材料中的一个重要组成部分，如蒙脱土和水滑石那样的层状纳米空间材料，由于其具有明确的纳米级空间结构和稳定的物理和化学性能，使其在催化化学、材料化学、电化学和生物化学等领域被广泛地加以研究和应用。在层状纳米空间中，功能性无机或有机分子可以以单分子层的形态存在，这是在宏观空间中不可能得到的，从而有可能形成具有全新性能的复合材料，并且得到宏观空间中所不可能具有的物理和化学性能。
在催化化学应用方面，有文献如Tetrahedron，2000，56，9357-9364、Chem.Commun.，1998，1033-1034和Chem.Mater.，2002，14，3823-3828中主要表现为可提高催化活性或表现出新的催化性能；在材料化学应用方面，有专利文献如CN0212725.9、CN03815807.8和文献Chem.Mater.，2002，14，4202-4208中主要表现为可大幅度改善和提高分子材料的物理化学性能和力学性能；在电化学应用方面，有文献如J.Am.Chem.Soc.，1989，111，4139-4141、Chem.Mater.，2001，13，1976-1983、MacroMolecules，2002，35，1419-1423和Langmuir，2003，19，321-325中主要表现在提高电子化性分子的电化学活性或特殊的电化学性能；在生物化学应用方面，有文献如北京化工大学学报(自然科学版)2002，29(3)9-11和北京化工大学学报，2002，29(11)64-67中主要报道用于固定化酶、药物缓等方面。
在层状纳米空间中，功能性分子在层空间中排列，也就是说功能性分子和层结构的相互作用以及其分子之间的相互作用，决定和影响了层-功能性分子复合材料的性能。而调节和控制这些相互作用的关键，是为功能性分子提供适合的层空间环境，以达到控制功能性分子在层空间中有规则排列的目的。但由于现有的层状材料缺少功能性的层状纳米空间环境，以及其很难改变的层空间结构，使得很难有效控制功能性分子在其层空间中的排列，这使得这些材料的应用受到了很大的限制。如果我们能够合成具有功能性的层状纳米空间材料，我们将能够有效地控制功能性分子在层状空间中的排列和互相作用。这将为实现设计合成出具有全新物理和化学性能的复合材料，开辟一条新的途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有规则排列酰氯基的纳米层状结构化合物材料。
本发明一种具有规则排列酰氯基的纳米层状化合物，包括有(A)对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物、(B)酰氯丁酰胺丙基氧化硅层状化合物；(C)对酰氯顺丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物、(D)酰氯顺丁烯酰胺丙基氧化硅层状化合物、(E)对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物、(F)酰氯戊酰胺丙基氧化硅层状化合物。其化学分子式和结构式分别为(A)对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物分子式-SiO1.5C6H4NHCOC2H4COCl结构为 (B)酰氯丁酰胺丙基氧化硅层状化合物分子式-SiO1.5C3H6NHCOC2H4COCl结构为
(C)对酰氯顺丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物分子式-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COCl结构为 (D)酰氯顺丁烯酰胺丙基氧化硅层状化合物分子式-SiO1.5C3H6NHCOC2H2COCl结构为
(E)对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物分子式-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COCl结构为 (F)酰氯戊酰胺丙基氧化硅层状化合物分子式-SiO1.5C3H6NHCOC3H6COCl
结构为 本发明一种具有规则排列酰氯基的纳米层状化合物(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)的制备方法，其特征在于利用已经合成的带有规则排列羧酸基的纳米层状化合物同过量的二氯亚砜，草酸氯或三氯化磷进行液固相接枝反应，从而得到稳定的具有规则排列酰氯基的纳米层状化合物；层状化合物(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)各自的制备过程和反应步骤如下A.对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物(A)的制备(a)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法为首先将十二烷基硫酸钠溶解于去离子水中，然后加入对氨基苯基三甲氧基硅烷，接着缓慢滴加盐酸溶液调节混合溶液的pH值到2～3，并且在室温下磁力搅拌12天进行溶胶-凝胶过程；最后抽滤，分别用去离子水、乙酰洗涤，真空干燥得到对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其分子式为-SiO1.5C6H4NH3C12H25OSO3结构为
(b)将丁二酸酐同上述的对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在THF中，然后再加入丁二酸酐，加热至50℃，磁力搅拌1天；最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅层状化合物；其分子式为-SiO1.5C6H4NHCOC2H4COOH结构为
(c)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅分散在甲苯中，然后再加入二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至50℃，磁力搅拌3小时；最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物；其化学反应过程如下-SiO1.5C6H4NHCOC2H4COOH+SOCl2(C2O2Cl2；PCl3)—→-SiO1.5C6H4NHCOC2H4COClB.酰氯丁酰胺丙基氧化硅层状化合物(B)的制备(a)事先制备好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法为首先将十二烷基硫酸钠溶解于去离子水中，然后加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷，接着缓慢滴加盐酸溶调节混合溶液的pH值红2～3，并且在室温下磁力搅拌14天进行溶胶-凝胶过程，最后抽滤，分别用去离子水、乙醇洗涤，真空干燥，最终得到氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其分子式为-SiO1.5C3H6NH3C12H25OSO3结构为
(b)将丁二酸酐同上述的氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸分散在甲苯中，然后加入丁二酸酐，加热至100℃，磁力搅拌1天；最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物羧酸基丙酰胺丙基氧化硅层状化合物；其分子式为-SiO1.5C3H6NHCOC2H4COOH结构为
(c)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同羧酸基丙酰胺丙基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将羧酸基丙酰胺丙基氧化硅分散在甲苯中，然后再加入二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至100℃，磁力搅拌3小时；最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物酰氯丁酰胺丙基氧化硅层状化合物；其化学反应过程如下-SiO1.5C3H6NHCOC2H4COOH+SOCl2(C2O2Cl2；PCl3)—→-SiO1.5C3H6NHCOC2H4COClC.对酰氯顺丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物(C)的制备(a)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法同上述的A中的(a)步骤；(b)将对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物分散在THF中，然后加入顺丁烯二酸酐，加热至60℃，磁力搅拌1天，最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物对羧酸基顺丙烯酰胺苯基氧化硅层状化合物；其分子式为-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COOH结构为
(c)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同对羧酸基顺丙烯酰胺苯基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将对羧酸基顺丙烯酰胺苯基氧化硅分散在甲苯中，然后再加入二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至60℃，磁力搅拌3小时；最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物对酰氯顺丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物；其化学反应过程如下-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COOH+SOCl2(C2O2Cl2；PCl3)—→-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COClD.酰氯顺丁烯酰胺丙基氧化硅层状化合物(D)的制备(a)事先制备好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法同上述的B中的(a)步骤；(b)将氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物分散在甲苯中，然后加入顺丁烯二酸酐，加热至100℃，磁力搅拌1天，最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物羧酸基顺丙烯酰胺丙基氧化硅层状化合物；其分子式为-SiO1.5C3H6NHCOC2H2COOH结构为
(c)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同羧酸基顺丙烯酰胺丙基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将羧酸基顺丙烯酰胺丙基氧化硅分散在甲苯中，然后再加入二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至100℃，磁力搅拌3小时；最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物酰氯顺丁烯酰胺丙基氧化硅层状化合物；其化学反应过程如下-SiO1.5C3H6NHCOC2H2COOH+SOCl2(C2O2Cl2；PCl3)—→-SiO1.5C3H6NHCOC2H2COClE.对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物(E)的制备(a)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物。其制备方法同上述的A中的(a)步骤；(b)将对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物分散在THF中，然后加入戊二酸酐，加热至60℃，磁力搅拌1天，最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物；其分子式为-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COOH结构为
(c)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物分散在甲苯中，然后再加入二氯亚砜或草酰氯或三氯化磷，加热至60℃，磁力搅拌3小时；最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物；其化学反应过程如下-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COOH+SOCl2(C2O2Cl2；PCl3)—→-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COClF.酰氯戊酰胺丙基氧化硅层状化合物(F)的制备(a)事先制备好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法同上述的B中的(a)步骤；(b)将氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物分散在甲苯中，然后加入戊二酸酐，加热至100℃，磁力搅拌1天，最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物羧酸基丁酰胺丙基氧化硅层状化合物；其分子式为SiO1.5C3H6NHCOC3H6COOH结构为
(c)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同羧酸基丁酰胺丙基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将羧酸基丁酰胺丙基氧化硅分散在甲苯中，然后再加入二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至100℃，磁力搅拌3小时；最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物酰氯戊酰胺丙基氧化硅层状化合物；其化学反应过程如下-SiO1.5C3H6NHCOC3H6COOH+SOCl2(C2O2Cl2；PCl3)—→-SiO1.5C3H6NHCOC3H6COCl以上这类纳米层状结构化合物中存在规则排列的酰氯基，由于酰氯基具有很高的反应活性，可以同氨基和羟基发生酰胺化和酯化反应。通过酰胺化和酯化反应，这种新型的具有规则排列酰氯基的纳米层状结构化合物可以同各种带氨基和羟基的分子进行接枝反应，从而可作为一种出发物质用于合成一系列全新的功能型的纳米层状化合物，这将为设计合成出不同性能和使用目的的、具有各种纳米空间环境的层状化合物材料。为设计合成出具有全新性能的复合材料，开辟一条新的途径。
具体实施例方式
现将本发明的具体实施例叙述于后。
实施例1对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物(A)的制备(1)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法为首先将2.88mmol的十二烷基硫酸钠溶解到250ml的去离子水中，然后加入2.74mmol的对氨基苯基三甲氧基硅烷，接着缓慢滴加0.5mol/L的盐酸调节混合溶液的pH值到2.07，并且在室温下磁力搅拌12天进行溶胶-凝胶过程；最后抽滤，分别用去离子水、乙酰洗涤，真空干燥，得到对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状结构化合物；(2)将丁二酸酐同上述的对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将0.1g对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在50ml THF中，然后再加入18.6mmol的丁二酸酐，加热至50℃，磁力搅拌1天；丁二酸酐的内二酸酐的一部分同对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物中的氨基发生酰胺化反应，另一部分成为羧酸基；最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅层状化合物；(3)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将0.2g对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅分散在30ml甲苯中，然后再加入60mmol二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至50℃，磁力搅拌3小时；然后冷却到室温后，减压除去残留的二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物对丁酰胺酰氯基苯基氧化硅层状化合物。
实施例2酰氯丁酰胺丙基氧化硅层状化合物(B)的制备(1)事先制备好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法为首先将2.88mmol的十二烷基硫酸钠溶解到250ml的去离子水中，然后加入27.4mmol的3-氨基丙基三甲氧基硅烷，接着缓慢滴加0.5mol/L的盐酸溶液调节混合溶液的pH值到2，并且在室温下磁力搅拌14天进行溶胶-凝胶过程，最后抽滤，分别用去离子水、乙醇洗涤，真空干燥，最终得到氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；(2)将丁二酸酐同上述的氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将0.1g氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸分散在50ml甲苯中，然后再加入18.6mmol的丁二酸酐，加热至100℃，磁力搅拌1天；丁二酸酐的内二酸酐的一部分同氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物中的氨基发生酰胺化反应，另一部分成为羧酸基；最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物羧酸基丙酰胺丙基氧化硅层状化合物；(3)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同羧酸基丙酰胺丙基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将0.2g羧酸基丙酰胺丙基氧化硅分散在30ml甲苯中，然后再加入60mmol二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至100℃，磁力搅拌3小时；然后冷却到室温后，减压除去残留的二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物丁酰胺酰氯基丙基氧化硅层状化合物。
实施例3对酰氯顺丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物(C)的制备(1)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法同上述的实施例1中的(1)步骤；(2)将顺丁烯二酸酐同上述的对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将0.1g对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在50mlTHF中，然后再加入18.6mmol的顺丁烯二酸酐，加热至60℃，磁力搅拌1天；顺丁烯二酸酐的内二酸酐的一部分同对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物中的氨基发生酰胺化反应，另一部分成为羧酸基；最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物对羧酸基顺丙烯酰胺苯基氧化硅层状化合物；(3)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同对羧酸基顺丙烯酰胺苯基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将0.2g对羧酸基顺丙稀酰胺苯基氧化硅分散在30ml甲苯中，然后再加入60mmol二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至60℃，磁力搅拌3小时；然后冷却到室温后，减压除去残留的二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物对酰氯顺丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物。
实施例4酰氯顺丁烯酰胺丙基氧化硅层状化合物(D)的制备(1)事先制备好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法同上述的实施例2中的(1)步骤；(2)将顺丁烯二酸酐同上述的氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将0.1g氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸分散在50ml甲苯中，然后再加入18.6mmol的顺丁烯二酸酐，加热至100℃，磁力搅拌1天；顺丁烯二酸酐的内二酸酐的一部分同氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物中的氨基发生酰胺化反应，另一部分成为羧酸基；最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物羧酸基顺丙烯酰胺丙基氧化硅层状化合物；(3)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同羧酸基顺丙烯酰胺丙基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将0.2g羧酸基顺丙烯酰胺丙基氧化硅分散在30ml甲苯中，然后再加入60mmol二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至100℃，磁力搅拌3小时；然后冷却到室温后，减压除去残留的二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物酰氯顺丁烯酰胺丙基氧化硅层状化合物。
实施例5对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物(E)的制备(1)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法同上述的实施例1中的(1)步骤；(2)将戊二酸酐同上述的对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将0.1g对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在50ml THF中，然后再加入18.6mmol的戊二酸酐，加热至60℃，磁力搅拌1天；戊二酸酐的内二酸酐的一部分同对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物中的氨基发生酰胺化反应，另一部分成为羧酸基；最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物；(3)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将0.2g对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅分散在30ml甲苯中，然后再加入60mmol二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至60℃，磁力搅拌3小时；然后冷却到室温后，减压除去残留的二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物。
实施例6酰氯戊酰胺丙基氧化硅层状化合物(F)的制备(1)事先制备好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸纳米层状化合物；其制备方法同上述的实施例2中的(1)步骤；(2)将戊二酸酐同上述的氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将0.1g氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸分散在50ml甲苯中，然后再加入18.6mmol的戊二酸酐，加热至100℃，磁力搅拌1天；戊二酸酐的内二酸酐的一部分同氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物中的氨基发生酰胺化反应，另一部分成为羧酸基；最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物羧酸基丁酰胺丙基氧化硅层状化合物；(3)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同羧酸基丁酰胺丙基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将0.2g羧酸基丁酰胺丙基氧化硅分散在30ml甲苯中，然后再加入60mmol二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至100℃，磁力搅拌3小时；然后冷却到室温后，减压除去残留的二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物酰氯戊酰胺丙基氧化硅层状化合物。
以上各产物经X射线衍射法，元素分析，红外光谱法，固体核磁共振检测，证实了前述的纳米层状结构的存在，并保持完好。
权利要求
1.一种具有规则排列酰氯基的纳米层状化合物，包括有(A)对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物、(B)酰氯丁酰胺丙基氧化硅层状化合物；(C)对酰氯顺丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物、(D)酰氯顺丁烯酰胺丙基氧化硅层状化合物、(E)对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物、(F)酰氯戊酰胺丙基氧化硅层状化合物。其化学分子式和结构分别为(A)对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物分子式-SiO1.5C6H4NHCOC2H4COCl结构为 (B)酰氯丁酰胺丙基氧化硅层状化合物分子式-SiO1.5C3H6NHCOC2H4COCl结构为 (C)对酰氯顺丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物分子式-SiO1.5C6H4NHCOC2H2COCl结构为 (D)酰氯顺丁烯酰胺丙基氧化硅层状化合物分子式-SiO1.5C3H6NHCOC2H2COCl结构为 (E)对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物分子式-SiO1.5C6H4NHCOC3H6COCl结构为 (F)酰氯戊酰胺丙基氧化硅层状化合物分子式-SiO1.5C3H6NHCOC3H6COCl结构为
2.权利要求1所述的一种具有规则排列酰氯基的纳米层状化合物(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)的制备方法，其特征在于利用已经合成的带有规则排列羧酸基的纳米层状化合物同过量的二氯亚砜，草酸氯或三氯化磷进行液固相接枝反应，从而得到稳定的具有规则排列酰氯基的纳米层状化合物；层状化合物(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)各自的制备过程和反应步骤如下A.对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物(A)的制备(a)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法为首先将十二烷基硫酸钠溶解于去离子水中，然后加入对氨基苯基三甲氧基硅烷，接着缓慢滴加盐酸溶液调节混合溶液的pH值到2～3，并且在室温下磁力搅拌12天进行溶胶-凝胶过程；最后抽滤，分别用去离子水、乙酰洗涤，真空干燥得到对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；(b)将丁二酸酐同上述的对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸分散在THF中，然后再加入丁二酸酐，加热至50℃，磁力搅拌1天；最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅层状化合物；(c)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将对羧酸基丙酰胺苯基氧化硅分散在甲苯中，然后再加入二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至50℃，磁力搅拌3小时；最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物对酰氯丁酰胺苯基氧化硅层状化合物；B.酰氯丁酰胺丙基氧化硅层状化合物(B)的制备(a)事先制备好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法为首先将十二烷基硫酸钠溶解于去离子水中，然后加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷，接着缓慢滴加盐酸溶调节混合溶液的pH值红2～3，并且在室温下磁力搅拌14天进行溶胶-凝胶过程，最后抽滤，分别用去离子水、乙醇洗涤，真空干燥，最终得到氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；(b)将丁二酸酐同上述的氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸分散在甲苯中，然后加入丁二酸酐，加热至100℃，磁力搅拌1天；最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物羧酸基丙酰胺丙基氧化硅层状化合物；(c)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同羧酸基丙酰胺丙基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将羧酸基丙酰胺丙基氧化硅分散在甲苯中，然后再加入二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至100℃，磁力搅拌3小时；最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物酰氯丁酰胺丙基氧化硅层状化合物。C.对酰氯顺丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物(C)的制备(a)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法同上述的A中的(a)步骤；(b)将对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物分散在THF中，然后加入顺丁烯二酸酐，加热至60℃，磁力搅拌1天，最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物对羧酸基顺丙烯酰胺苯基氧化硅层状化合物；(c)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同对羧酸基顺丙烯酰胺苯基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将对羧酸基顺丙烯酰胺苯基氧化硅分散在甲苯中，然后再加入二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至60℃，磁力搅拌3小时；最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物对酰氯顺丁烯酰胺苯基氧化硅层状化合物；D.酰氯顺丁烯酰胺丙基氧化硅层状化合物(D)的制备(a)事先制备好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法同上述的B中的(a)步骤；(b)将氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物分散在甲苯中，然后加入顺丁烯二酸酐，加热至100℃，磁力搅拌1天，最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物羧酸基顺丙烯酰胺丙基氧化硅层状化合物。(c)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同羧酸基顺丙烯酰胺丙基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将羧酸基顺丙烯酰胺丙基氧化硅分散在甲苯中，然后再加入二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至100℃，磁力搅拌3小时；最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物酰氯顺丁烯酰胺丙基氧化硅层状化合物；E.对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物(E)的制备(a)事先制备好对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法同上述的A中的(a)步骤；(b)将对氨基苯基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物分散在THF中，然后加入戊二酸酐，加热至60℃，磁力搅拌1天，最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物；(c)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将对羧酸基丁酰胺苯基氧化硅层状化合物分散在甲苯中，然后再加入二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至60℃，磁力搅拌3小时；最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物对酰氯戊酰胺苯基氧化硅层状化合物；F.酰氯戊酰胺丙基氧化硅层状化合物(F)的制备(a)事先制备好氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物；其制备方法同上述的B中的(a)步骤；(b)将氨基丙基氧化硅-十二烷基硫酸层状化合物分散在甲苯中，然后加入戊二酸酐，加热至100℃，磁力搅拌1天，最后抽滤，用乙醇洗涤，真空干燥，最终得产物羧酸基丁酰胺丙基氧化硅层状化合物；(c)将二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷同羧酸基丁酰胺丙基氧化硅层状化合物反应；其反应过程及步骤如下将羧酸基丁酰胺丙基氧化硅分散在甲苯中，然后再加入二氯亚砜或草酸氯或三氯化磷，加热至100℃，磁力搅拌3小时；最后抽滤，用二氯甲烷洗涤，真空干燥，最终得产物酰氯戊酰胺丙基氧化硅层状化合物。
全文摘要
本发明涉及一种具有规则排列酰氯基的纳米层状化合物及其制备方法，属于有机纳米层状化合物制备技术领域。本发明方法首先利用带有一个有机官能团的硅烷基化合物，如3－氨基丙基三甲氧基硅烷、对氨基苯基三甲氧基硅烷，作为结构形成材料，在酸性条件下同阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠之间的相互作用而形成带有规则排列氨基的层状结构化合物；然后，利用内二酸酐，如丁二酸酐、顺丁烯二酸酐，戊二酸酐，同层状结构化合物中的氨基进行液固相反应，得到具有规则排列的羧酸基的纳米层状结构化合物。然后利用二氯亚砜，草酸氯，三氯化磷，同层状结构化合物中的羧酸基进行反应形成酰氯，最终得到稳定的，具有规则排列酰氯基的纳米层状化合物。
文档编号C08G77/06GK101041716SQ20071003994
公开日2007年9月26日 申请日期2007年4月25日 优先权日2007年4月25日
发明者姚建, 施利毅, 尤晓庆 申请人:上海大学