一种热敏化合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热敏化合物及其制备方法。合成的化合物中聚醚分子室温下可以与质子化的铵盐通过氢键和偶极相互作用形成1：1的超分子复合物，由于两个分子均有两个相同的结合片段，因此两个化合物的等比例混合物在室温下可形成链状的超分子聚合物，材料宏观上呈现粘稠的凝胶状态，在加热时，不稳定的超分子弱相互作用被破坏，聚合物结构被破坏，宏观上表现为凝胶转变为粘度较低的溶胶。本发明专利技术不含有易被氧化的不饱和基团，因此在抗老化方面效果也良好。

A Thermosensitive Compound and Its Preparation Method

The invention discloses a thermosensitive compound and a preparation method thereof. The polyether molecules in the synthesized compounds can form supramolecular complexes of 1:1 with protonated ammonium salts at room temperature by hydrogen bonding and dipolar interaction. As two molecules have two identical binding fragments, the chain like supramolecular polymers can be formed at room temperature under the same proportion of the two molecules. Stable supramolecular weak interactions are destroyed, polymer structures are destroyed, and macroscopically, the gelatin is changed into a low viscosity sol. The invention does not contain unsaturated groups which are easy to be oxidized, so it has good anti-aging effect.

【技术实现步骤摘要】
一种热敏化合物及其制备方法
本专利技术涉及一种热敏化合物及其制备方法，属于有机化学

技术介绍
高分子材料已经成为现代生活中各个方面的必需品，在某些应用中，高分子材料甚至取代了其他的材料，如玻璃，金属，纸张，木材等。但是高分子本身具有的结构特点和物理状态及其在使用过程中受到的热、光、热氧、臭氧、水、酸、碱、菌和酶等外在因素使得其在应用过程中，会出现性能下降或损失，例如泛黄、相对分子质量下降、制品表面龟裂、光泽丧失，更为严重的是导致冲击强度、拉伸强度和伸长率等力学性能大幅度下降，从而影响高分子材料的正常使用。高分子的NTC电阻头，具有耐酸、寿命长等优点。但是，将高分子粘结到并线头上，常常需要将高分子经过高温使其改变状态，再进行涂抹，而高温会降低高分子的使用寿命，且温度控制不好会破坏高分子本身的粘度等。因此，亟待开发一种温度敏感的化合物是使其便于粘结到电阻头上。另外，其中高分子的老化是影响高分子材料发挥正常功能的主要危害之一。高分子老化指的是高分子材料再光照或者受热情况下，材料中的某些官能团与空气中的氧气反应而引起的材料变性。如何避免高分子材料的老化，尤其是对于某些热敏高分子材料需要在高温环境下工作的情况，从而保证材料的使用寿命，是一个急需解决的问题。现有的方法主要分为四大类：物理防护、改进加工工艺、高分子材料的结构设计或改性及添加抗老化助剂等。其中物理防护，改进加工工艺及添加抗老化助剂通常治标不治本，对生产工艺要求高。而对高分子材料的结构进行合理设计或者改性则能从根本上解决问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过合理的分子结构设计，通过简单的化学反应制备一种热敏材料。本专利技术涉及的热敏传感材料，其化学结构式如下：本专利技术反应原理如下：本专利技术制备的热敏传感材料的反应方法如下：将六聚乙二醇的四氢呋喃溶液滴加到氢化钠的四氢呋喃悬浊液中，反应0.5-1小时后加入碘甲烷，60℃下搅拌反应12-24小时，加水猝灭氢化钠，加二氯甲烷萃取，干燥，旋干二氯甲烷得单甲基六聚乙二醇。再将单甲基六聚乙二醇加入氢化钠的悬浊液中，加入1，6-二溴己烷，60℃搅拌反应12-24小时，加水猝灭，加入二氯甲烷萃取，干燥，旋干二氯甲烷得化合物(I)。1，9-壬二胺的乙腈溶液中加入碳酸钾及溴乙烷，80℃反应12-24小时，抽滤除去碳酸钾，旋干后得化合物(II)，加入盐酸酸化后得产物(III)。将化合物III与化合物I等比例混合溶于二氯甲烷中并旋干二氯甲烷，得抗老化热敏传感化合物。优选的，所述的六聚乙二醇、氢化钠、碘甲烷的摩尔比为1:1:0.8～1:2:1.2。优选的，所述的溶剂四氢呋喃的用量为反应物总质量的10-100倍。优选的，所述的二氯甲烷的量为50-100ml。优选的，所述的水的量为氢化钠总质量的5-10倍。优选的，所述的单甲基六聚乙二醇、1，6-二溴己烷和氢化钠的摩尔比为1:0.3:2～1:0.5:3。优选的，所述的溶剂四氢呋喃的用量为反应物总质量的10-100倍。优选的，所述的二氯甲烷的量为50-100ml。优选的，所述的1，9-壬二胺、溴乙烷和碳酸钾的摩尔比为1:2:5～1:3:10。优选的，所述的溶剂乙腈的用量为反应物总质量的10-100倍。优选的，所述的化合物II和氯化氢的摩尔比为1:1～1:2。优选的，所述的所用二氯甲烷的量为50-100ml。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术合成的化合物中聚醚分子室温下可以与质子化的铵盐通过氢键和偶极相互作用形成1：1的超分子复合物，由于两个分子均有两个相同的结合片段，因此两个化合物的等比例混合物在室温下可形成链状的超分子聚合物，材料宏观上呈现粘稠的凝胶状态，在加热至50℃以上时，不稳定的超分子弱相互作用被破坏，聚合物结构被破坏，宏观上表现为凝胶转变为粘度较低的溶胶。因此，无需较高温度既能改变其状态。本专利技术不含有易被氧化的不饱和基团，因此在抗老化方面效果良好。具体实施方式为了更好地理解本专利技术的技术方案，以下通过具体的实施例作进一步详细描述。实施例1：将1.12g六聚乙二醇溶于100ml四氢呋喃溶液,然后滴加到0.1g氢化钠四氢呋喃(30ml)悬浊液中，反应0.5小时后加入0.45g碘甲烷，60℃下搅拌反应12小时，加1g水猝灭氢化钠，加50ml二氯甲烷萃取，干燥，旋干二氯甲烷得单甲基六聚乙二醇。100ml单口瓶加入1.35g单甲基六聚乙二醇加入0.096g氢化钠四氢呋喃(20ml)的悬浊液中，加入0.3g1，6-二溴己烷，60℃搅拌反应12-24小时，加0.5ml水猝灭，加入50ml二氯甲烷萃取，干燥，旋干二氯甲烷得化合物(I)。1HNMR：3.51-3.55(m,48H),3.40(s,6H),3.35(t,4H),1.4-1.5(m,8H)。1g1，9-壬二胺的乙腈溶液(10ml)中加入5g碳酸钾及2ml溴乙烷，80℃反应12-24小时，抽滤除去碳酸钾，旋干后得化合物(II)，加入2ml盐酸酸化后得产物(III)。将化合物III与化合物I等比例混合溶于5ml二氯甲烷中并旋干二氯甲烷，得抗老化热敏传感化合物。1HNMR(II)：2.66(m，4H)，2.53(t,4H)，1.29-1.38(m，14H)，1.11(t,6H)；1HNMR(III)：3.31-3.37(m，8H)，2.01(m，4H)，1.61(t，6H),1.26-1.29(m,10H)。实施例2：将1.12g六聚乙二醇溶于10ml四氢呋喃溶液,然后滴加到0.2g氢化钠四氢呋喃(300ml)悬浊液中，反应1小时后加入0.7g碘甲烷，60℃下搅拌反应12小时，加10ml水猝灭氢化钠，加50ml二氯甲烷萃取，干燥，旋干二氯甲烷得单甲基六聚乙二醇。100ml单口瓶加入1.35g单甲基六聚乙二醇加入0.2g氢化钠四氢呋喃(200ml)的悬浊液中，加入0.5g1，6-二溴己烷，60℃搅拌反应12-24小时，加5ml水猝灭，加入60ml二氯甲烷萃取，干燥，旋干二氯甲烷得化合物(I)。1g1，9-壬二胺的乙腈溶液(100ml)中加入10g碳酸钾及4ml溴乙烷，80℃反应12-24小时，抽滤除去碳酸钾，旋干后得化合物(II)，加入4ml盐酸酸化后得产物(III)。将化合物III与化合物I等比例混合溶于50ml二氯甲烷中并旋干二氯甲烷，得抗老化热敏传感化合物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热敏化合物，其特征在于，其结构式如下：

【技术特征摘要】
1.一种热敏化合物，其特征在于，其结构式如下：2.一种制备权利要求1所述热敏化合物的方法，其特征在于：其制备方法如下：1)将六聚乙二醇的四氢呋喃溶液滴加到氢化钠的四氢呋喃悬浊液中，反应0.5-1小时后加入碘甲烷，60℃下搅拌反应12-24小时，加水猝灭氢化钠，加二氯甲烷萃取，干燥，旋干二氯甲烷得单甲基六聚乙二醇。再将单甲基六聚乙二醇加入氢化钠的悬浊液中，加入1，6-二溴己烷，60℃搅拌反应12-24小时，加水猝灭，加入二氯甲烷萃取，干燥，旋干二氯甲烷得化合物(I)；2)1，9-壬二胺的乙腈溶液中加入碳酸钾及溴乙烷，80℃反应12-24小时，抽滤除去碳酸钾，旋干后得化合物(II)，加入盐酸酸化后得产物(III)，将化合物III与化合物I等比例混合溶于二氯甲烷中并旋干二氯甲烷，得热敏化合物；所述的化合物(Ⅰ)的结构式为：所述的化合物(Ⅱ)的结构式为：所述的化合物(III)得结构式为：3.如权利要求2所述热敏化合物的制备方法，其特征在于：六聚乙二醇、氢化钠、碘甲烷的摩尔比为1:1:0.8～1:2:1.2；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭贝，
申请(专利权)人：济南敏杰电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：山东,37