甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的应用与合成

概述

甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵是一种分子式为C₉H₁₈ClNO₂，分子量207.698的有机化合物，其英文名称Methacrylatoethyl trimethyl ammonium chloride，缩写可表示为DMC，该产品可以甲基丙烯酰氧乙酯为原料，与氯甲烷经季铵化反应而制得的无色澄清液体，密度为1.105 g/cm³，属于阳离子单体，可均聚也可与其他单体共聚，制得阳离子聚合物。

应用

1.甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵是阳离子单体，其反应得到所得聚合物具有极强的极性和对阴离子物质的亲和性，因而可广泛用作阳离子絮凝剂。例如，以丙烯酰胺(AM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料，在金属卤化物灯照射和引发剂作用下，通过水溶液聚合法可以合成阳离子型聚丙烯酰胺P(AM-DMC)[1]。可用于污水处理厂的污泥脱水过程和造纸、煤炭浮选、印刷、染料等行业的废水处理。

2.此外，DMC还可用于生产耐酸性高吸水性树脂和油田化学品、纤维助剂等精细高分子产品。

3.甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵可用于真丝接枝改性。真丝纤维面料有着穿着舒适，光泽柔和，手感优良等优良的性能，长期以来一直受到人们的青睐，是一种高档华贵的纺织材料。但是它也有很多缺陷，如易泛黄，易起绒，湿弹差等，因而真丝的改性整理研究工作具有非常重大的现实意义。 在参考了国内外大量接枝改性真丝方法的基础上，采用化学引发，等离子体引发和辐照引发等方法接枝共聚改性真丝。采用具有抗菌效能的阳离子季铵盐单体化合物甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵作为改性整理剂，得到较佳的接枝条件，优化了接枝工艺。 改性真丝的性能有很大改善，抗菌效果明显，对拓展真丝的改性研究和实际生产具有一定的现实意义[2]。

4.甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵作为凝胶贴膏剂具有优异粘附力，与活性药物布立西坦相容性好，且有良好的药物缓释行为，具有广阔的应用前景[3]。

5.制备阴离子染料吸附剂。以丙烯酰胺，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为聚合单体，坡缕石黏土为无机填料，在交联剂和引发剂存在的条件下通过自由基聚合而得。本制备方法通过坡缕石黏土表面的特殊结构调节聚合物的形成和其空间网络结构，从而增大有效吸附分子间的间隙，提高了吸附性能[4]。

合成

步骤一：将季铵盐溶于醇中，加入氢氧化物，加热回流反应，留取上清液备用，将活化好的MOFs浸渍入至上清液中静置，干燥，得到催化剂；

步骤二：以甲基丙烯酸甲酯和N,N二甲基氨基乙醇为原料，加入上述催化剂，阻聚剂，搅拌均匀并进行反应；

步骤三：反应完成后减压蒸馏除去未反应的甲基丙烯酸甲酯，N,N二甲基氨基乙醇以及副产物，并除去MOFs负载型季铵碱催化剂，滤液浓缩，降温进行结晶，得到晶体；

步骤四：将晶体溶于水，然后与氯甲烷进行季铵化反应，得到水溶液，减压蒸除水溶液中的水，真空干燥，得到甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵[5]。

参考文献

[1]刘福胜,李志文,于世涛.甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酰胺的光辅助引发聚合[J].高分子材料科学与工程, 2010(2):4.

[2]周绍强.甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵对真丝的接枝改性[D].苏州大学,2005.DOI:10.7666/d.y781752.

[3]余永秀,谢义鹏,罗凯华.聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵作为凝胶贴膏剂膏体层黏附剂的用途.CN202211531433.0.

[4]赵睿,雷蕾,张哲,等.一种甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵基阴离子染料吸附剂的制备方法:CN201410701612.3[P].CN104437433B.

[5]肖勋文,王乐佳,肖杰,等.一种甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的合成方法:CN202210822627.X[P].CN202210822627.X.