非金属催化剂在环氧化物和环状酸酐共聚中的研究进展

环氧化物与环状酸酐的开环共聚是一种新型的脂肪族聚酯合成技术,其技术核心之一是催化剂的选择与应用。与金属催化剂相比,非金属催化剂在简易性、低毒性、单体适应性、经济性等方面表现出潜在优势,得到迅速发展。针对非金属催化剂在环氧化物和环状酸酐共聚领域的研究进展进行了综述,总结并评述了近年来有机碱、Lewis酸碱对以及其他非金属催化剂在开环共聚反应中的工作机制认识和催化实施效果,对其发展方向和工业化应用潜力进行了展望。

二氧化碳、环氧化物和环状酸酐的三元催化共聚

以CO2为主要原料之一来合成高分子材料是近代化学追求的一个重要目标。其中以用阴离子配位催化剂催化制备脂肪族聚碳酸酯的研究最为活跃。例如:井上祥平用二乙基锌和等摩尔的水催化CO2与环氧丙烷（PO）的共聚,得到脂肪族聚碳酸酯（PPC）:

端羟基硅胶与环状酸酐反应制备分离蛋白质的高效弱阳离子交换色谱填料

硅胶与含环氧基有机硅烷反应、产物与二元醇加成后再与环状酸酐反应，制得分离蛋白质的弱阳离子交换色谱填料。

有机小分子催化环醚与环状酸酐共聚研究进展

有机小分子催化聚合反应是合成化学领域新的研究方向。有机催化环醚(主要为环氧化物)与环状酸酐共聚制备聚酯的合成路线,由于单体具有来源广泛、有机催化剂低毒、对水和空气不敏感等特点,因而应用前景广阔。本文按有机小分子催化剂、环醚与环状酸酐的种类综述了近年来出现的有机催化共聚合成聚酯的反应,并详细讨论了该共聚反应及其机理,尤其是高催化活性和聚合可控性的Lewis酸碱对催化共聚的机理;提出了利用Lewis酸为增长链阴离子提供结构因素(如基团和电子结构效应)来调控聚合的方法。今后,催化环氧化物与环状酸酐共聚研究的中心任务仍然是发展新的高活性有机催化剂,并实现"活性"的全交替共聚反应,进一步提高共聚物的分子量,并实现共聚反应的化学选择性、区域和立体选择性的精确控制。

环状酸酐和环氧化物共聚制备聚酯及其性能研究

为解决合成聚酯过程中缩聚聚合的高能耗和环酯开环聚合单体种类少的问题,使用胺基酚类铁系配合物催化环状酸酐与环氧化物共聚反应,成功合成了六种聚酯产物。采用核磁共振氢谱(^(1)H NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、接触角测量仪、热重分析(TG)、差示扫描量热(DSC)和凝胶渗透色谱(GPC)对聚酯的结构和性能进行表征。结果表明:所有聚酯均为无定型结构且具有亲水性能;聚酯起始分解温度(T_(5%))为250~300℃,玻璃化转变温度(T_(g))为55~139℃。含有刚性环己烷分子结构的聚酯T_(g)较高,热力学稳定性能较好。

一种新的环状膦酸酐的合成与X射线晶体结构

2 ,4 二叔丁基 6 甲氧基苯膦二硫化物 [MoxP(S) 2 ,1]与H2 O/吡啶封管反应分别以 3 0 %和 2 2 %的收率得到一种新的环状膦酸酐的异构体 2a和 2b .通过3 1PNMR对反应过程的追踪探讨了 2的形成机制 .X射线晶体结构解析表明异构体 2b分子中有一个不规则的含磷六元杂环 .环内最大键角为 12 7.7° ,最小键角为 97.9° .六元杂环中 ,除CC具有双键性质外 ,其余的CP ,CO和PO键均具有典型的单键特征 .两个环外PS双键处于含磷杂环的同一侧 ,表明 2b分子是一个cis结构 .该晶体属单斜晶系 ,C2 /c空间群 ,a =2 .0 486( 3 )nm ,b =2 .2 3 66( 4 )nm ,c =1.63 3 4( 3 )nm ,β =112 .98( 1)° ,Z =8,V =6.890 ( 1)nm3 ,Dc=1.2 61g·cm-3 ,F( 0 0 0 ) =2 80 0 .0 0 ,μ(MoKα) =3 .40cm-1.最终偏差因子R =0 .0 63 ,Rw=0 .0 83 .最高和最低残余峰分别为 0 .82和 -0 .48× 10 3 e-/nm3 .

化学改性秸杆原料作高效吸油剂

介绍了秸杆的化学改性方法,油污染处理方法及化学改性秸杆作为高效吸油剂处理溢油污染的优点。并指出了化学改性秸杆研究的未来发展趋势。

微量酸酐诱导增强的二氧化碳/环氧氯丙烷共聚反应

环氧氯丙烷(ECH)与二氧化碳(CO_(2))的共聚反应产物具有可修饰的C―Cl键,是实现聚碳酸酯功能化的有效途径,然而该反应一直受制于较长的诱导期.本文提出了一种酸酐诱导增强共聚反应活性的策略,即在CO_(2)/ECH共聚体系中引入微量环状酸酐以缩短诱导期,提高反应活性.以锌钴氰化络合物(DMC)催化剂为例,在CO_(2)/ECH共聚体系中仅加入0.1 mol%的不同种类环状酸酐,ECH转化率可达到23.6%~83.6%(40℃,24 h),相比于未添加酸酐体系的低转化率(2.6%),反应活性显著增强.尤其是5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐诱导的CO_(2)/ECH共聚体系显示出最高的活性增强效应,在28 h内ECH转化率可达98.8%,催化效率为430 g polymer/g cat.,并保持91.3 wt%的聚合物选择性,进而制备出碳酸酯单元含量为68.2%、分子量为16.7 kg/mol的CO_(2)基聚碳酸酯.进一步采用在线红外等光谱分析技术,证实环状酸酐优先与ECH发生共聚反应生成聚酯活性种是缩短诱导期并产生活性增强效应的根本原因.综上所述,本文提出了一种具有实用价值的微量酸酐诱导活性增强方法,实现了CO_(2)与ECH的高效共聚反应,为功能化二氧化碳基碳酸酯的高效合成提供了一个新思路.

甲基丙酸基次膦酸铝的合成及性能研究

本文以环状磷酸酐为原料，采用一种简单的合成工艺合成出一种反应型的甲基丙酸基次膦酸铝阻燃剂。并且表征了该阻燃剂的结构、热稳定性、以及在环氧树脂中的应用。结果表明：甲基丙酸基次膦酸铝在267℃开始失重，它在环氧树脂中具有反应性，且当其添加量为25％时，就能使甲基丙酸基次膦酸铝／EP复合材料的氧指数达到27．3，垂直燃烧达到V-0级别标准。