一种松香基氨基甲酸酯及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种松香基氨基甲酸酯及其制备方法。该方法利用松香基环碳酸酯与胺基化合物反应制备松香基氨基甲酸酯。本发明专利技术制备的松香基氨基甲酸酯，原料成本低，来源广泛，制备过程安全、无毒，因分子结构中具有抗菌活性的氨基甲酸酯极性基团，从而具有很好的水溶性、生物相容性以及优异的抗菌、杀菌性能，可用于抗菌、杀菌剂等领域。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术为申请号201310222679.4、名称为“一种松香基环碳酸酯及其季铵盐抗菌衍生物的制备方法”的申请的分案申请。
本专利技术公开了一种松香基氨基甲酸酯及其制备方法，尤其涉及一种以松香基环碳酸酯与胺基化合物反应制备松香基氨基甲酸酯的方法。
技术介绍
松香是一种重要的天然资源，具有可生物降解、可再生以及来源广泛、价格低廉等特点，其主要成分为树脂酸，分子结构中含有三元环菲骨架、双键及羧酸等基团。通过对松香化学结构改性，可制备不同类型的衍生物。其中，松香基氨基甲酸酯、松香基阳离子型季铵盐化合物因低毒、无刺激性以及良好的乳化力、缓蚀力、抗菌和杀菌活性等优点受到广泛关注。但传统的季铵盐化合物难降解、易造成环境污染。现有研究表明，在季铵盐分子结构中引入醚、酯、酰胺、氨基甲酸酯及羟基等极性官能团能够有效地提高化合物的水溶性和生物降解性，使其更为绿色、环保。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种松香基氨基甲酸酯及其制备方法。本专利技术采用以下技术方案：一种松香基氨基甲酸酯，其结构式为：所述的松香基氨基甲酸酯是以松香基环碳酸酯与胺基化合物在有机溶剂中反应制备，反应式为：所述的胺基化合物为(CH3)2NR1NH2，其中，R1为C2～C5的烷基；所述的反应温度为25～100℃，反应时间为2～8h。所述的胺基化合物为N,N-二甲氨基乙二胺、N,N-二甲氨基丙胺、4-二甲氨基丁胺等。所述的有机溶剂为石油醚、甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃等中的任意一种。本专利技术的有益效果：1.本专利技术以可再生资源松香为原料制备生物质基环碳酸酯、氨基甲酸酯，原料成本低，来源广泛，制备过程安全、无毒，且制备的松香基环碳酸酯、氨基甲酸酯具有生物可降解性，环境友好。2.本专利技术制备的松香基氨基甲酸酯，具有很好的水溶性、生物相容性以及优异的抗菌、杀菌性能，可用于抗菌、杀菌剂等领域。附图说明图1松香基环碳酸酯(R-C)的红外光谱图。图2松香基氨基甲酸酯(R-Ca)的红外光谱图。具体实施方式本专利技术的马来海松酸环氧树脂按参考文献(热固性树脂，1996,11(2),19-22.)中的方法制备。一种松香基环碳酸酯及其含氨基甲酸酯基季铵盐衍生物的制备方法。该方法通过以下步骤实现：第一步，在高压反应釜中，将一定质量的马来海松酸环氧树脂及催化剂溶于一定量的N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺，密封后通入CO2至压力为0.5～5MPa，在80～150℃反应2～24h制备松香基环碳酸酯，反应如式1所示。所述的催化剂为金属卤化物/邻二醇类化合物的复合体系，金属卤化物与邻二醇类化合物的质量比为1:0.1～1:2。其中，金属卤化物为溴化锂(LiBr)、氯化锂(LiCl)、碘化钾(KI)、溴化钾(KBr)、溴化锌(ZnBr2)中的一种，用量为马来海松酸环氧树脂质量的0.1～5％；邻二醇类化合物为乙二醇、1,2-丙二醇,1,2-丁二醇等；所述的反应压力最佳为2MPa，反应温度最佳为120℃，反应时间最佳为7h。第二步，将松香基环碳酸酯溶于少量有机溶剂，并与胺基化合物按物质的量的比1:1混合均匀，在25～100℃下反应2～8h制备松香基氨基甲酸酯，反应如式2所示。所述的有机溶剂为石油醚、甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃中的任意一种；所述的胺基化合物为(CH3)2NR1NH2，其中，R1为C2～C5的烷基；如N,N-二甲氨基乙二胺、二甲氨基丙胺、4-二甲氨基丁胺等；所述的反应温度为25～100℃，反应时间2～8h；所述的反应温度最佳为70℃，反应时间最佳为2h。实施例1在1L高压反应釜中，加入200g马来海松酸环氧树脂、2g溴化锂、1g乙二醇及70mL N-甲基吡咯烷酮(NMP)，升温至120℃，通入CO2至一定压力，检漏后放空。重复操作三次，彻底排除釜内空气，通入CO2保持压力在2MPa，搅拌反应7h。反应完成后,排空釜内剩余的CO2，将产物趁热倒出，以热水洗涤除去催化剂及NMP，减压蒸馏除去水分得松香基环碳酸酯(R-C)。分析产物的环氧值，得其环氧基转化率为98.6％。实施例1中产物松香基环碳酸酯(R-C)的1H NMR(500 MHz,CDCl3,δppm):δ5.37(–C＝CH–)；δ4.87～5.08(methine hydrogens of cyclic carbonate group)；δ4.02～4.23(methylene hydrogens of cyclic carbonate group)；δ4.26～4.65(O–CH2–)；δ2.95～3.00(CH–C＝)；δ2.87～2.91(CH–C＝O)；δ2.52～2.65(CH–CH3)；δ1.05～1.86(CH2,CH3)。实施例1中产物松香基环碳酸酯(R-C)的13C NMR(500 MHz,CDCl3,δppm):δ177.9,172.1,171.9(carbonyl carbon)；154.7(cyclicarbonate carbon)；δ147.3,123.3(–C＝C–)；δ73.9(methine carbons of cyclic carbonate)；δ66.0(O–CH2–)；δ63.3(methylene carbons of cyclic carbonate)；δ55.7,53.8,49.3,47.3,40.9,37.5,36.5,34.5,32.3,30.5,28.2,21.6,21.1,20.2,19.5,17.4,16.7,16.5,15.5。实施例1中产物松香基环碳酸酯(R-C)的红外光谱见附图1，IR:2932,2868cm-1(CH2,CH3)；1791cm-1(C＝O)；1724cm-1(C＝O)；1457,1388cm-1(CH3,CH2)；1161,1095,1049cm-1(C–O–C)。实施例2在带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的四口圆底烧瓶中，加入40g松香基环碳酸酯、40mL乙醇,搅拌下升温至70℃，待松香基环碳酸酯溶解，滴加11.5g二甲胺基丙胺，TLC跟踪反应，至环碳酸酯反应完全。减压蒸馏除去溶剂，粗产品经乙醇/乙酸乙酯重结晶纯化，得棕色固体产物，即松香基氨基甲酸酯(R-Ca)。实施例2中产物松香基氨基甲酸酯(R-Ca)的1H NMR(500 MHz,CDCl3,δppm):δ5.37(–C＝CH–)；δ3.64～4.39(O–CH2–,CH–OH,CH2–OH,O–CH)；δ3.1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种松香基氨基甲酸酯，其特征在于：松香基氨基甲酸酯的结构式为：n＝2～5。

【技术特征摘要】
1.一种松香基氨基甲酸酯，其特征在于：松香基氨基甲酸酯的
结构式为：
n＝2～5。
2.制备权利要求1所述的松香基氨基甲酸酯的方法，其特征在
于：所述的松香基氨基甲酸酯是以松香基环碳酸酯与胺基化合物在有
机溶剂中反应制备，反应式为:
n＝2～5。
3.如权利要求2所述的制备松香基氨基甲酸酯的方法，其特征
在于：所述的胺基...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔振武，刘贵锋，陈彩凤，吴国民，陈健，霍淑平，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32