IPC分类号 : C08F4/00,C07C255/33,C08F120/14,C08F112/08,C08F2/06,C08F2/02
专利摘要
专利摘要
一种可用于烯类单体聚合反应的引发剂,属于引发剂技术领域。化合物2,3-二苯基丁腈用于引发烯类单体的聚合。如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯等,涉及的聚合方法主要为本体聚合或溶液聚合,引发聚合温度为70-130℃。溶液聚合时采用的溶剂能够溶解化合物2,3-二苯基丁腈。本发明扩展了聚合引发剂体系,易得到分子量较高的聚合物。
权利要求
1.化合物2,3-二苯基丁腈用于引发烯类单体的聚合。
2.按照权利要求1的化合物2,3-二苯基丁腈用于引发烯类单体的聚合,其特征在于,聚合方法主要为本体聚合或溶液聚合。
3.按照权利要求1的化合物2,3-二苯基丁腈用于引发烯类单体的聚合,其特征在于,化合物2,3-二苯基丁腈用于引发烯类单体的聚合,引发聚合温度为70-130℃。
4.按照权利要求2的化合物2,3-二苯基丁腈用于引发烯类单体的聚合,其特征在于,溶液聚合时采用的溶剂能够溶解化合物2,3-二苯基丁腈。
5.按照权利要求1-4的任一的化合物2,3-二苯基丁腈用于引发烯类单体的聚合,其特征在于,所述烯类单体为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或苯乙烯。
说明书
技术领域
本发明涉及一种化合物的新用途,尤其2,3-二苯基丁腈的新用途,可用作引发剂用于引发烯类单体的聚合,属于引发剂技术领域。
背景技术
高分子化合物一般由引发剂体系引发单体发生聚合制得。引发体系在高分子化合物制备过程中起到不可或缺的作用,纵观高分子科学发展历史,引发体系沿革史就是高分子科学的发展史。现有高分子聚合引发体系分五大类,分别是自由基引发剂体系、阳离子引发剂体系,阴离子引发剂体系,配位聚合引发剂体系和基团转移聚合引发体系。
配位聚合引发体系是非常成功的引发体系,几种有影响力的塑料、橡胶品种采用的是配位聚合引发体系。但是,配位聚合引发体系对聚合环境要求较高,而且引发体系制备复杂,对运输、储存要求较高。
阴离子引发体系同样制备复杂,对运输、储存要求较高,对聚合环境要求很高。而且,阴离子引发体系使用范围很窄,成功的工业产品只有数种。
阳离子引发体系应用范围更窄,基团转移聚合还没有实际应用。
在高分子化合物制备中,自由基引发体系应用最广泛。主要分为两类:热引发体系、氧化还原体系。自由基引发剂的分子结构上具有弱键,容易分解成自由基。热引发体系为单一化合物,通过加热使化合物中的弱键断裂,产生自由基而引发聚合,主要分偶氮化合物和过氧化物两类。热引发体系,使用方便,是高分子化合物制备的主要的引发体系。氧化还原体系为双组份,一种为过氧化物,一种为还原剂。使用范围较热引发体系窄一些。
自由基引发体系相对阳离子引发剂体系,阴离子引发剂体系,配位聚合引发剂体系要方便的多,主要优点如下:1、组份单一,制备简单;2、使用方便;3、储存、运输要求较低。但是,由于其多为偶氮类、过氧类化合物,存在爆炸的风险。也给使用、存储和运输带了很多不便。
化合物2,3-二苯基丁腈的制备通过参考相关文献【Additional and substitution reactions of nitrile-stabilized carbanions,By Arseniyadis,Simeon;Kyler,Keithsi,Watt,Davids;From Organic Reactions(Hoboken,NJ,United States)No pp.given;1984】制备。
发明内容
本发明涉及一种有机合成领域的化合物,该化合物能够引发甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、苯乙烯等烯类单体的聚合。因其常温下为固态,故便于存储、运输,且制备方法简单、成本较低,具备自由基引发体系的一般优点的同时,也克服了常规自由基引发剂的部分缺陷,扩展了引发剂体系。
本发明涉及的引发剂,为化合物2,3-二苯基丁腈,其结构式为
本发明提到的化合物(Ⅰ)的制备方法,通过改进方法制备,具体合成方法包括如下步骤:
将相转移催化剂TEBAC和强碱NaOH(或KOH)溶于蒸馏水中,在搅拌条件下缓慢滴加氯代苯乙烷和苯乙腈两种原料的混合液,于50~60℃反应8~10h后,加入冰水浴或常温静止终止反应,后用二氯甲烷溶剂萃取,提取有机层,再用无水MgSO4干燥,蒸干溶剂,柱层析分离提纯,即可得化合物(Ⅰ)。反应方程式如下:
本发明涉及的化合物可用于引发烯类单体的聚合,尤其(甲基)丙烯酸酯类或苯乙烯的聚合,如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯等,涉及的聚合方法主要为本体聚合或溶液聚合,引发聚合温度为70-130℃。溶液聚合时采用的溶剂能够溶解化合物(Ⅰ)。
本发明的化合物作为引发剂,与常规的引发剂用法基本一样,如氮气保护等,而且本发明具有使用及存储安全,操作简单,合成方法简单,成本较低,且易得到分子量较高的聚合物的优点,扩展了聚合引发剂体系。
附图说明
图1为制备的化合物2,3-二苯基丁腈的1H NMR谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
引发剂A:2,3-二苯基丁腈(结构式1)的制备:
将相转移剂苄基三乙基溴化铵(TEBAC)(4.587g,0.02mol)、NaOH固体(4g左右,0.1mol)加入到10ml蒸馏水中,磁力搅拌下,将氯代苯乙烷(2.81g、0.02mol)及苯乙腈(2.34g、0.02mol)缓慢滴加到反应体系中,于50~60℃反应8~10h后,加入冰水浴或常温静止终止反应。后用二氯甲烷溶剂萃取,提取有机层,再用无水MgSO4干燥,蒸干溶剂,柱层析分离提纯,即可得化合物A。
实施例1
将1g甲基丙烯酸甲酯单体、0.0222g引发剂A和2ml甲苯溶剂加入到聚合管中,混合均匀后密封好,在液氮冷冻或者低温条件下,抽真空-充氮气反复5次。将聚合管放到80℃油浴下反应10h后取出聚合管,低温下终止反应。然后用石油醚或甲醇/水=1:1溶剂沉淀聚合物,50℃真空烘箱烘至恒重其转化率为32.01%,测得聚合物数均分子量(Mn)=90714,分子量分布宽度(PDI)=1.74。而相同条件下不加引发剂A的空白组则完全没有聚合。
实施例2
将1g甲基丙烯酸甲酯单体、0.0222g引发剂A和2ml甲苯溶剂加入到聚合管中,混合均匀后密封好,在液氮冷冻或者低温条件下,抽真空-充氮气反复5次。将聚合管放到85℃油浴下反应10h后取出聚合管,低温下终止反应。然后用石油醚或甲醇/水=1:1溶剂沉淀聚合物,50℃真空烘箱烘至恒重其转化率为52.44%,测得聚合物数均分子量(Mn)=91531,分子量分布宽度(PDI)=1.77。而相同条件下不加引发剂A的空白组虽然稍有聚合,但聚合量非常少。
实施例3
将约1.04g苯乙烯单体和0.0222g引发剂A加入到聚合管中,混合均匀后密封好,在液氮冷冻或者低温条件下,抽真空-充氮气反复5次。将聚合管放到120℃油浴下反应3h后取出聚合管,低温下终止反应。然后用石油醚或甲醇/水=1:1溶剂沉淀聚合物,50℃真空烘箱烘至恒重其转化率为52.20%,测得聚合物Mn=153042,PDI=1.78。
实施例4
将约1.04g苯乙烯单体和0.0222g引发剂A加入到聚合管中,混合均匀后密封好,在液氮冷冻或者低温条件下,抽真空-充氮气反复5次。将聚合管放到130℃油浴下反应3h后取出聚合管,低温下终止反应。然后用石油醚或甲醇/水=1:1溶剂沉淀聚合物,50℃真空烘箱烘至恒重其转化率为62.73%,测得聚合物Mn=122334,PDI=1.85。
一种可用于烯类单体聚合反应的引发剂专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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