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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及席夫碱类催化剂,具体涉及一种环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂。
技术介绍
1、聚碳酸酯是一种含有碳酸脂基的高分子聚合物,由于其优异的热稳定性、抗冲击能力、耐蠕变性能、介电性能被广泛应用于密封塑料镜片、制备高性能光导纤维和含重金属废水处理领域,具有广阔的应用前景,受到了研究人员的广泛关注,为进一步提升材料的耐溶剂性能,可在聚合物主链中引入硫原子对其进行化学改性,使其具有含硫化合物的性质,使材料具有良好的耐溶剂性、抗氧化性,提升材料在应用中的稳定性。
2、目前合成聚硫代碳酸酯的工艺主要有酰氯或二硫化碳与二硫醇的缩聚法、环状硫代碳酸酯的开环均聚法、环氧化物与二硫化碳开环共聚法,其中以酰氯和二硫醇缩聚的制备工艺是最成熟的,但该工艺中需使用剧毒原料光气,对环境造成危害。环氧化物与二硫化碳共聚工艺是在催化剂作用下直接共聚制备硫代碳酸酯,不但避免环氧化物与二硫化碳偶合反应制备硫代碳酸酯的难以控制,同时简化合成工艺降低生产成本,且该工艺可以通过对聚合单体进行化学改性获得多种功能官能团修饰的聚硫代碳酸酯材料。2007年,nozaki等人使用席夫碱-锌催化剂实现了氧化环丙烯与二硫化碳共聚,其中铬络合物的添加可以加速共聚反应,所得聚合物具有较高的区域规整度,由于其良好的催化聚硫代碳酸酯反应的性能被延用至今。
3、而锌配位的席夫碱类催化剂已被多次报道具有催化co2/环氧化物偶联反应的能力,而cs2与co2结构相似,可以类比该催化剂用于cs2/环氧化物偶联反应。但该类催化剂催化cs2/环氧化物共聚易产生较多
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本专利技术的目的是提供一种环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂,引入不同数量甲基、氟等功能基团提升催化剂对反应的选择性。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:提供一种环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂,其结构通式为:
3、
4、其中,x1、x2独立的为meo、me、h或f。
5、进一步,环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂,其结构式为:
6、
7、
8、本专利技术还提供了上述环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂的制备方法,包括以下步骤:
9、(1)将3,5二叔丁基水扬醛的无水乙醇溶液滴加到胺类试剂的无水乙醇溶液中,搅拌并加热回流4h,冷却至室温,抽滤,无水乙醇重结晶,减压干燥,得前驱体;
10、(2)将二水合醋酸锌的乙醇溶液加入步骤(1)所得前驱体的乙醇溶液中,在氮气保护条件下,60℃加热回流搅拌5h,冷却至室温,转移至水中后用二氯甲烷萃取,干燥有机相,再依次经抽滤、旋蒸、重结晶和抽滤,得环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂。
11、进一步,步骤(1)中,3,5二叔丁基水扬醛和胺类试剂摩尔比为1:2。
12、进一步,步骤(1)中,3,5二叔丁基水扬醛的无水乙醇溶液摩尔浓度为10mmol/20ml。
13、进一步,步骤(1)中,胺类试剂为邻苯二胺、4-甲基邻苯二胺、3.4-二甲基取代邻苯二胺、4-氟邻苯二胺、3,4-氟邻苯二胺或4-醚邻苯二胺。
14、进一步,胺类试剂为以下其中之一:
15、
16、
17、进一步,步骤(2)中,二水合醋酸锌和前驱体摩尔比为1:1。
18、进一步,步骤(2)中,二水合醋酸锌的乙醇溶液摩尔浓度为5mmol/6ml;前驱体的乙醇溶液摩尔浓度为5mmol/12ml。
19、进一步,步骤(2)中,在50℃旋蒸至无液体蒸出,用体积比为1:1的乙醇/二氯甲醇重结晶。
20、本专利技术具有以下有益效果:
21、1、通过对现有催化剂进行简单改性提升催化剂对环氧化物与二硫化碳共聚反应的反应选择性。
22、2、通过对催化剂修饰单元的微调使目标聚合物获得较高的分子量及较小的分散系数。
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1.一种环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂,其特征在于,其结构通式为:
2.如权利要求1所述的环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂,其特征在于,其结构式为:
3.权利要求1-2任一项所述的环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.如权利要求3所述的环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,3,5二叔丁基水扬醛和胺类试剂摩尔比为1:2。
5.如权利要求3所述的环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,3,5二叔丁基水扬醛的无水乙醇溶液摩尔浓度为10mmol/20mL。
6.如权利要求3所述的环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,胺类试剂为邻苯二胺、4-甲基邻苯二胺、3.4-二甲基取代邻苯二胺、4-氟邻苯二胺、3,4-氟邻苯二胺或4-醚邻苯二胺。
7.如权利要求3所述的环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(
8.如权利要求3所述的环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,二水合醋酸锌的乙醇溶液摩尔浓度为5mmol/6mL;前驱体的乙醇溶液摩尔浓度为5mmol/12mL。
9.如权利要求3所述的环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,在50℃旋蒸至无液体蒸出,用体积比为1:1的乙醇/二氯甲醇重结晶。
...【技术特征摘要】
1.一种环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂,其特征在于,其结构通式为:
2.如权利要求1所述的环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂,其特征在于,其结构式为:
3.权利要求1-2任一项所述的环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.如权利要求3所述的环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,3,5二叔丁基水扬醛和胺类试剂摩尔比为1:2。
5.如权利要求3所述的环氧化物与二硫化碳共聚反应用席夫碱类催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,3,5二叔丁基水扬醛的无水乙醇溶液摩尔浓度为10mmol/20ml。
6.如权利要求3所述的环氧化物与二硫化碳共聚反应用席...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐小鹏,吴佩熹,周明伟,廖晨童,彭强,
申请(专利权)人:四川大学,
类型:发明
国别省市:
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