專利名稱：一種2—癸基—2—二羥甲基丙二醇螺環(huán)原碳酸酯單體的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺環(huán)原碳酸酯單體的合成方法，特別是涉及一種2—癸基一2—二羥甲基丙二醇螺環(huán)原碳酸酯單體的合成方法。
背景技術(shù)：
高分子材料自其被發(fā)現(xiàn)時起，就以其特殊而優(yōu)異的性能受到人們的重視，并得到了廣泛的應(yīng)用。高分子材料的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了理論研究的發(fā)展，幫助人們解決了不少實際中的問題。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展和更深入的應(yīng)用，給高分子材料提出了更高的要求。作為通用高分子材料在聚合過程中毫無例外地產(chǎn)生體積收縮，例如一般單體和光敏劑組成的光聚合體系，由于聚合時產(chǎn)生體積收縮不適與制版用與感光材料，再如無內(nèi)應(yīng)力的復(fù)合材料，精密鑄型抗沖擊材料、高強度粘合劑及補牙材料等均要求在聚合過程中不發(fā)生體積變化或略有體積膨脹。即由于收縮應(yīng)力的產(chǎn)生，降低了材料的強度，給它們的實際應(yīng)用帶來了一定的限制。因而，開發(fā)新型高分子材料和對原有的高分子材料進(jìn)行改性，就成為高分子科學(xué)亟代解決的問題。高分子材料在聚合過程中會過多或少地產(chǎn)生體積收縮，固化時的體積收縮對高分子材料的性能有一定的影響。如廣泛使用的環(huán)氧樹脂固化時因體積收縮將不可避免地產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力，樹脂中的殘余應(yīng)力是一種潛在的破壞因素，它使得樹脂與纖維界面之間或膠接接頭在無外載時就受到相當(dāng)可觀的應(yīng)力，從而導(dǎo)致強度下降，甚至?xí)斐蓮?fù)合材料的開裂、尺寸不穩(wěn)定或膠接接頭的脫膠等。實驗表明，膨脹單體及其預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂共聚，可以減少甚至消除因體積收縮造成的內(nèi)應(yīng)力，它的加入提高了環(huán)氧基團的轉(zhuǎn)化率，提高了環(huán)氧樹脂強度，近而我們可以得到更高性能的環(huán)氧樹脂基的復(fù)合材料和粘合劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種2—癸基一2—二羥甲基丙二醇螺環(huán)原碳酸酯單體的合成方法，新的螺環(huán)單體3，9— 二羥甲基一3,9— 二癸基一1,5, 7，11—四氧雜螺環(huán) [5,5]十一烷，在三氟化硼乙醚催化劑的作用下能夠進(jìn)行陽離子開環(huán)聚合，并且由于3，9位上的取代基增大，對螺環(huán)單體和聚合機理有很大影響，通常環(huán)上取代基的增大可增加單體的體積膨脹率。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種2—癸基一2—二羥甲基丙二醇螺環(huán)原碳酸酯單體的合成方法，包括合成步驟為 在三口瓶中加入月桂醛，甲醛水溶液，甲醇，裝好回流冷凝管，攪拌，控溫，滴加NaOH水溶液，控制PH=IO—11之間，反應(yīng)；反應(yīng)完后，滴加乙酸水溶液中和至PH=6，用減壓蒸餾除水和過量的甲醛；用乙酸乙酯分次萃取，合并萃取液并用少量水洗滌；加無水硫酸鎂干燥，過濾除去硫酸鎂，將濾液蒸餾以除去乙酸乙酯，再減壓蒸溜即得醇產(chǎn)品；取三元醇，二正丁基氧化錫，一并加入單口瓶中，加入甲苯，攪拌，控制油浴溫度，反應(yīng)；將油浴溫度降至室溫，拆除分水器，裝上恒壓滴液漏斗和回流裝置，并在回流冷凝管上安裝CaC12干燥管；在漏斗中加入CS2，緩慢滴加入反應(yīng)瓶中，并將油浴加熱，回流，降至室溫后，真空減壓蒸餾出甲苯； 用正己烷分次洗滌，除去n-BU2SnS，洗滌過程中繼續(xù)攪拌，底部的油狀粘稠液體為較純正的單體，加入甲苯，加熱使其溶解，冷卻至室溫后，放入冰箱中使其結(jié)晶，過濾干燥，即為3、 9一二羥甲基--3、9一二癸基一 1，5，7，11 一四氧雜螺環(huán)[5，5]十一烷的產(chǎn)品。所述的一種2—癸基一2—二羥甲基丙二醇螺環(huán)原碳酸酯單體的合成方法，所述的控制油浴溫度150 V，反應(yīng)約12hr。所述的一種2—癸基一2—二羥甲基丙二醇螺環(huán)原碳酸酯單體的合成方法，所述的油浴加熱到100°C，回流12hr。本發(fā)明的優(yōu)點與效果是
本發(fā)明合成了一種新的螺環(huán)原碳酸酯單體3、9一二羥甲基--3、9一二癸基一1，5，7， 11一四氧雜螺環(huán)[5，5]十一烷，利用膨脹計跟蹤單體在聚合過程中的體積變化；膨脹單體及其預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂共聚，可以減少甚至消除因體積收縮造成的內(nèi)應(yīng)力，它的加入提高了環(huán)氧基團的轉(zhuǎn)化率，提高了環(huán)氧樹脂強度，近而可以得到更高性能的環(huán)氧樹脂基的復(fù)合材料和粘合劑。


圖1為本發(fā)明2—癸基一2—二羥甲基丙二醇的紅外譜；
圖2為本發(fā)明3、9一二羥甲基--3、9一二癸基一 1，5，7，11 一四氧雜螺環(huán)[5，5]十一烷的紅外譜圖3為本發(fā)明3、9一二羥甲基--3、9一二癸基一 1，5，7，11 一四氧雜螺環(huán)[5，5]十一烷的IH-WR譜圖。注本發(fā)明的圖1一圖3為產(chǎn)物狀態(tài)的分析示意圖，圖中文字或影像不清晰并不影響對本發(fā)明技術(shù)方案的理解。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明一種2—癸基一2—二羥甲基丙二醇螺環(huán)原碳酸酯單體的合成方法，其合成步驟包括兩步，即合成2—癸基一2—二羥甲基丙二醇與3、9一二羥甲基一3、9- 二癸基一 1，5，7，11 一四氧雜螺環(huán)[5，5] i^一烷的合成。2—癸基一2—二羥甲基丙二醇的合成路線為
權(quán)利要求
1.一種2—癸基一2—二羥甲基丙二醇螺環(huán)原碳酸酯單體的合成方法，其特征在于，包括合成步驟為在三口瓶中加入月桂醛，甲醛水溶液，甲醇，裝好回流冷凝管，攪拌，控溫， 滴加NaOH水溶液，控制PH=IO —11之間，反應(yīng)；反應(yīng)完后，滴加乙酸水溶液中和至PH=6，用減壓蒸餾除水和過量的甲醛；用乙酸乙酯分次萃取，合并萃取液并用少量水洗滌；加無水硫酸鎂干燥，過濾除去硫酸鎂，將濾液蒸餾以除去乙酸乙酯，再減壓蒸溜即得醇產(chǎn)品；取三元醇，二正丁基氧化錫，一并加入單口瓶中，加入甲苯，攪拌，控制油浴溫度，反應(yīng)；將油浴溫度降至室溫，拆除分水器，裝上恒壓滴液漏斗和回流裝置，并在回流冷凝管上安裝CaC12 干燥管；在漏斗中加入CS2，緩慢滴加入反應(yīng)瓶中，并將油浴加熱，回流，降至室溫后，真空減壓蒸餾出甲苯；用正己烷分次洗滌，除去n-Bu2SnS，洗滌過程中繼續(xù)攪拌，底部的油狀粘稠液體為較純正的單體，加入甲苯，加熱使其溶解，冷卻至室溫后，放入冰箱中使其結(jié)晶，過濾干燥，即為3、9一二羥甲基--3、9一二癸基一 1，5，7，11 一四氧雜螺環(huán)[5，5] i^一烷的產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種2—癸基一2—二羥甲基丙二醇螺環(huán)原碳酸酯單體的合成方法，其特征在于，所述的控制油浴溫度150 V，反應(yīng)約12hr。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種2—癸基一2—二羥甲基丙二醇螺環(huán)原碳酸酯單體的合成方法，其特征在于，所述的油浴加熱到100°c，回流12hr。
全文摘要
一種2—癸基—2—二羥甲基丙二醇螺環(huán)原碳酸酯單體的合成方法，包括取三元醇，二正丁基氧化錫，一并加入單口瓶中，加入甲苯；將油浴溫度降至室溫。在漏斗中加入CS2，緩慢滴加入反應(yīng)瓶中，并將油浴加熱，回流，降至室溫后，真空減壓蒸餾出甲苯；用正己烷分次洗滌，程中攪拌，底部的油狀粘稠液體為較純正的單體，加入甲苯，加熱使其溶解，冷卻至室溫后，放入冰箱中使其結(jié)晶，過濾干燥，即為產(chǎn)品。利用膨脹計跟蹤單體在聚合過程中的體積變化；膨脹單體及其預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂共聚，可以減少甚至消除因體積收縮造成的內(nèi)應(yīng)力，它的加入提高了環(huán)氧基團的轉(zhuǎn)化率，提高了環(huán)氧樹脂強度，近而可以得到更高性能的環(huán)氧樹脂基的復(fù)合材料和粘合劑。
文檔編號C07D493/10GK102199158SQ201110094540
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者劉大晨, 寧志高, 李安東, 梁兵, 王長松 申請人:沈陽化工大學(xué)