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1、第46卷第2期化工技術(shù)與開發(fā)Vol.46No.22017年2月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryFeb.2017光敏感聚硫醚材料的合成與表征盧穩(wěn),李鐘玉,楊云(溫州大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院,浙江溫州325035)摘要:通過“Thiol-ene”點擊化學(xué)合成一種新型的聚硫醚高分子材料。該材料具有光敏感特性,并通過核磁共振儀、凝膠滲透色譜(GPC)、IR等表征手段進行了初步表征。關(guān)鍵詞:點擊化學(xué);光敏感;聚硫醚中圖分類號:O623.82文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1671-9905(2017)02-0006-03邁
2、克爾加成反應(yīng)是一種屬于親核加成的反應(yīng),1.2主要實驗儀器在反應(yīng)過程中親核試劑(即邁克爾供體,也就是烯醇JB1603-L-C型電子分析天平,85-2型恒溫磁類負(fù)離子,如氨基、羥基、巰基)通常在堿催化下去力攪拌器,AVANCE-500型核磁共振波譜儀,Hei-進攻α,β-不飽和羰基化合物(即邁克爾受體)的VAP型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,E2695型凝膠滲透色譜(GPC),β位上的碳,來形成新的碳-碳鍵、碳-氧鍵、碳-傅里葉變換紅外光譜儀,Alpha2-4LDplus型真空氮鍵或者其他碳雜鍵。巰基雙鍵點擊(Thiol-ene)冷凍燥機。[1]反應(yīng)是其中的一種邁克爾加
3、成反應(yīng),是被Sharpless1.3合成路線[2-3]及其他化學(xué)工作者高度推崇的另一種高效且可[4]以模型化的反應(yīng)。一般的巰基邁克爾加成是巰基在1)2-硝基-1,4-對芐二硫醇的合成堿或者親核試劑催化下與不飽和羰基化合物的1,4-BrHNO3BrBr親核加成反應(yīng),而巰基雙鍵點擊反應(yīng)區(qū)別于一般的H2SO4BrNO2巰基邁克爾加成反應(yīng)。巰基雙鍵點擊反應(yīng)是非常劇A烈的反應(yīng),反應(yīng)過程中,巰基通過光引發(fā)劑或者其他SNH2Br自由基引發(fā)劑引發(fā)形成巰基自由基,去進攻富電子SNH或者缺電子的碳-碳雙鍵來形成碳-硫-碳的結(jié)H2NNH22H2NSTHF,24hNO2構(gòu)單
4、元。NH2Br因此,我們設(shè)計合成一種具備光降解特性的二B硫醇結(jié)構(gòu),通過Thiol-ene點擊反應(yīng)與另一種二丙烯Na2S2O5,CH2Cl2/H2OSH酸酯單體反應(yīng),形成一種具有光降解特性的聚硫醚HSN2,refluxNO2結(jié)構(gòu),并對相關(guān)結(jié)果進行表征。C圖1SynthesisofUVsensitivemonomer1實驗部分Fig.1光敏感單體的合成2)(2,2-二亞甲基-(1,1’-二丙烯酸酯))-丁1.1實驗藥品醇的合成1,4-對芐二溴,四氫呋喃,硫脲,硝酸(65%),三OO羥甲基丙烷,硫酸(98%),氯化鈉,碳酸氫鈉,硫代硫HOOH+ClTEAO
5、O酸鈉,二氯甲烷,乙酸乙酯,石油醚,乙醇,丙烯酰氯,OHOOH三乙胺(均為AR)。E圖2丙烯酸酯單體的合成Fig.2Synthesisofacrylatemonomer收稿日期:2017-01-14第2期盧穩(wěn)等:光敏感聚硫醚材料的合成與表征71.4實驗步驟中,完全溶解后,緩慢滴加入單口燒瓶中,控制滴加-1速率為1滴·(5s),滴加完后,繼續(xù)反應(yīng)1~2h,于1.4.12-硝基-1,4-對二芐硫醇的合成60mL冰凍的甲醇中溶解沉淀3次,得到黃色膠狀固稱取10.5g(40mmol)1,4-二溴甲基苯于盛有體。20mL濃度98%的H2SO4的單口瓶中,冰浴3
6、0min;將10mL硝酸(69%)于滴液漏斗中,在冰浴條件下2實驗結(jié)果與討論緩慢滴入,室溫反應(yīng)過夜。將反應(yīng)完的反應(yīng)液倒入圖3顯示了目標(biāo)單體2-硝基-1,4-二芐硫醇的500mL的冰水混合物中,過濾,得帶黃色固體,再將1這些黃色固體用3×200mL蒸餾水沖洗,得到的粗核磁氫譜(HNMR,500MHz,CDCl3):δ7.973(s,1H),δ7.560(s,1H),δ7.435(s,1H),δ3.990(d,產(chǎn)物再用乙醇重結(jié)晶得到產(chǎn)物A。2H),δ3.789(d,2H),δ2.130(t,1H),δ1.844(t,室溫條件下,在一個凈的單口燒瓶(10
7、0mL)1H)。中加入磁力攪拌子,7.13g的A,2.4當(dāng)量的硫脲4.5g,f100mL無水THF,室溫條件下攪拌過夜。將反應(yīng)dSHd液過濾,得到白色固體,再用適量乙酸乙酯沖洗cNO2ea凈,收集白色固體于真空燥箱中燥,得產(chǎn)物Bba9.78g。eSHcfgg取一凈的單口燒瓶,加入產(chǎn)物B9.78g,用bCH2Cl2(80mL)/H2O(60mL)的混合溶劑溶解,最后加入8當(dāng)量的焦亞硫酸鈉25.53g。將其在氮氣環(huán)境下回4h。反應(yīng)完畢,將反應(yīng)液冷卻到室溫,1086420-6靜置分液。水層用20mL的DCM洗1次,混合有機×101圖3單體C的核磁
8、氫譜(HNMR)相,用無水硫酸鈉燥,過濾,收集濾液濃縮得產(chǎn)物1Fig.3HNMRspectraofmono