[發(fā)明專利]含有仲氨基的鈦酸酯衍生物及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010202762.1
• 申請日: 2010-06-17
• 公開（公告）號: CN101870710A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳建定;李平;翁盛光;夏浙安;丁銳
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號: C07F7/28
• 分類號: C07F7/28;C08G63/85;C08G63/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含有仲氨基的鈦酸酯衍生物及其制備方法，特別是涉及一種無需催化劑只需抽真空進(jìn)行酯交換反應(yīng)的制備方法。

背景技術(shù)

鈦酸酯作為常見的催化劑，廣泛地應(yīng)用于酯交換反應(yīng)和開環(huán)聚合反應(yīng)。通過對催化劑進(jìn)行改性，使其含有功能基團(tuán)，在合成聚合物的反應(yīng)中，仍保留在聚合物分子鏈上，達(dá)到對聚合物功能化的目的。已商業(yè)化的鈦酸酯，如鈦酸正丙醇酯、鈦酸異丙醇酯、鈦酸正丁醇酯，是ε-己內(nèi)酯開環(huán)聚合反應(yīng)的有效引發(fā)劑。因此，對鈦酸酯進(jìn)行改性，合成含官能團(tuán)的鈦酸酯引發(fā)劑來制備功能化聚ε-己內(nèi)酯具有實用意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是公開一種含有仲氨基的鈦酸酯衍生物及其制備方法，以滿足聚己內(nèi)酯合成和功能化的需要。

本發(fā)明的含有仲氨基的鈦酸酯衍生物，其結(jié)構(gòu)如下式所示：

本發(fā)明的含有仲氨基的鈦酸酯衍生物，以鈦酸酯與2-甲氨基乙醇為反應(yīng)物，在常壓下將2-甲氨基乙醇加入鈦酸酯中，于選定的溫度下、抽真空進(jìn)行酯交換反應(yīng)方法制備得到。

所述的反應(yīng)物鈦酸酯優(yōu)選鈦酸異丙醇酯、鈦酸正丙醇酯、鈦酸正丁醇酯。酯交換反應(yīng)如下：

所使用的反應(yīng)物2-甲氨基乙醇過量；反應(yīng)物鈦酸酯與2-甲氨基乙醇的摩爾比為≤1/4，最優(yōu)選的摩爾比為1/6。

所述的反應(yīng)溫度為30～120℃，最優(yōu)選的反應(yīng)溫度為60～80℃。

所述的抽真空反應(yīng)中連續(xù)抽真空，真空度為1.3Kpa～90Kpa，最優(yōu)選的真空度為3.9Kpa～60Kpa。

進(jìn)行上述酯交換的反應(yīng)時間為1～5小時，最優(yōu)選的反應(yīng)時間為2～3小時。然后抽真空將反應(yīng)體系中過量的2-甲氨基乙醇除去，最后收集目標(biāo)產(chǎn)物。

本發(fā)明的化合物結(jié)構(gòu)，可采用核磁共振方法進(jìn)行分析鑒別。

本發(fā)明的化合物溶于乙醇、甲醇、N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、氯仿等有機溶劑，溶于水，不溶于甲苯。

本發(fā)明的含有仲氨基的鈦酸酯衍生物，既可作為ε-己內(nèi)酯開環(huán)聚合反應(yīng)的有效引發(fā)劑，又可參與環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng)。本發(fā)明提供的含有仲氨基的鈦酸酯衍生物，原料易得，制備方法簡單，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為所得含有仲氨基的鈦酸酯衍生物的核磁共振氫譜。

具體實施方式

實施例1

在裝有真空蒸餾裝置、磁力攪拌和溫度計的100毫升圓底燒瓶內(nèi)加入5.68g(0.02mol)鈦酸異丙醇酯后，再加入6.01克(0.08摩爾)2-甲氨基乙醇。開啟攪拌，待鈦酸異丙醇酯和2-甲氨基乙醇混合均勻后，將燒瓶置于溫度為70℃的硅油浴中，反應(yīng)40分鐘后，開始抽真空至燒瓶內(nèi)真空度為10KPa，在該真空度下連續(xù)反應(yīng)30分鐘，同時連續(xù)蒸餾以除去反應(yīng)中生成的異丙醇。然后升溫至80℃，蒸餾除去反應(yīng)體系中過量的2-甲氨基乙醇，得白色固體產(chǎn)物。產(chǎn)率：94％，分子量：344.32g/mol。

產(chǎn)物核磁共振氫譜見圖1。該圖譜顯示，所得化合物各個質(zhì)子的化學(xué)位移及積分值與目標(biāo)產(chǎn)物中的氫原子相對應(yīng)。上述合成所得化合物確為含有仲氨基的鈦酸酯衍生物。

實施例2

在裝有真空蒸餾裝置、磁力攪拌和溫度計的100毫升圓底燒瓶內(nèi)加入5.68g(0.02mol)鈦酸異丙醇酯后，再加入9.02克(0.12摩爾)2-甲氨基乙醇。開啟攪拌，待鈦酸異丙醇酯和2-甲氨基乙醇混合均勻后，將燒瓶置于溫度為60℃的硅油浴中，反應(yīng)1小時后，開始抽真空至燒瓶內(nèi)真空度為3.6Kpa，在該真空度下減壓蒸餾以除去反應(yīng)中生成的異丙醇，然后升溫至80℃，連續(xù)抽真空1.5小時，除去反應(yīng)體系中過量的2-甲氨基乙醇，得到白色固體產(chǎn)物。產(chǎn)率：98％，分子量：344.32g/mol。

產(chǎn)物核磁共振氫譜同圖1。

實施例3

在裝有真空蒸餾裝置、磁力攪拌和溫度計的100毫升圓底燒瓶內(nèi)加入5.68g(0.02mol)鈦酸正丙醇酯后，再加入9.02克(0.12摩爾)2-甲氨基乙醇。開啟攪拌，待鈦酸正丙醇酯和2-甲氨基乙醇混合均勻后，將燒瓶置于溫度為110℃的硅油浴中反應(yīng)1小時。待蒸餾以除去反應(yīng)中生成的正丙醇后，抽真空至燒瓶內(nèi)真空度為41Kpa，蒸餾以除去反應(yīng)體系中過量的2-甲氨基乙醇，得到白色固體產(chǎn)物。產(chǎn)率：96％，分子量：344.32g/mol。

產(chǎn)物核磁共振氫譜同圖1。

實施例4