[發明專利]N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺及其合成方法

有效

• 申請號: 201310153747.6
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN103214390A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 商士斌;王娟;王丹;宋杰;沈明貴;齊帆
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究所林產化學工業研究所
• 主分類號: C07C233/58
• 分類號: C07C233/58;C07C231/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 蔣家華

技術領域

本發明屬于天然產物化學領域，具體涉及N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺化合物及其合成方法，是一種可進行自由基聚合的松香衍生物。

背景技術

丙烯酸酯乳液是一類由丙烯酸酯與其他乙烯基酯合成的聚合物乳液，具有優異的耐候性和成膜性等特點，廣泛應用在建筑涂料、膠粘劑、涂料成膜劑、紡織品涂層劑及印染助劑等方面。但它的結構為鏈狀線型,屬于熱塑型材料，熱穩定性較差，會出現“熱粘冷脆”的現象，而且耐水性、耐污性和透濕性不夠理想。近年來，為了提高其使用性能，擴大其應用范圍，改性丙烯酸酯乳液成為該領域的研究熱點。

松香是可再生的天然資源，將其作為原料符合綠色化學的發展方向，而且它具有防腐、防潮、絕緣、乳化和增粘等優良特性，是一個制備高分子材料的重要原料來源。我國是世界上的最大的松香生產國和出口國，但大部分都是以原料出口，遠沒有最大化地實現其經濟效益。松香的主要成分是樹脂酸，是一類具有一個三環菲骨架的含有兩個雙鍵的一元羧酸。將松香引入丙烯酸酯乳液中不僅改善了其粘接性、耐水性和耐溶劑性能，而且增大了松香資源的附加值。另外，松香的成本低于一些其他用于改性丙烯酸乳液的物質，如有機硅、有機氟等。松香改性丙烯酸酯乳液主要有共混和共聚兩種方法。其中共聚法制備松香改性丙烯酸乳液一般是以樹脂酸分子中雙鍵和羧基為反應中心在松香菲環結構上引入可聚合基團，使之與丙烯酸酯或其它乙烯基酯單體共聚。共聚法制備的乳液穩定性相比于共混法得到很大的提高，進而松香的性能可以更好的發揮，乳液具有更好的粘接性、耐水性等性質。可自由基聚合松香衍生物的制備是松香利用共聚法改性丙烯酸酯乳液的基礎。至今，國內外研究的可聚松香基高分子單體的種類主要有乙烯基酯類單體、乙烯基醚類單體、丙烯酸酯類單體、烯丙基酯類單體幾類，相關報道如CN101492591，CN101265392，CN101215445，CN101066918等。丙烯酰胺是一種重要的丙烯酸酯功能性單體，但松香基丙烯酰胺類單體還未見報道。

發明內容

本發明的目的是提供N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺化合物及其合成方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺，其結構式為：

為了提高產率，同時簡化實驗步驟，上述的N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺，其合成路線為：

上述的N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺的合成方法，包括如下步驟：

A、將脫氫樅酸酰氯化，得脫氫樅酸酰氯；

B、將步驟A所得的脫氫樅酸酰氯與N-乙基甲基丙烯胺，在縛酸劑存在下，在非質子極性溶劑中，回流溫度下反應4-12h后，將所得產物提純，得N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺。

上述脫氫樅酸酰氯的合成為：將脫氫樅酸攪拌溶解在非質子性溶劑中，常溫下滴加酰氯化試劑，回流溫度下反應，反應完畢后后，減壓蒸出溶劑和過量的酰氯化試劑，制得脫氫樅酸酰氯。

N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺的合成為：將脫氫樅酸酰氯和縛酸劑溶解在非質子極性溶劑中，常溫下滴加完N-乙基甲基丙烯胺，回流溫度下反應，反應完畢后提純，得到目標產物。

為了提高產率，步驟B中，脫氫樅酸酰氯、N-乙基甲基丙烯胺和縛酸劑的摩爾比為1：（1-3）：（1-4）。

為了提高產率，步驟B中，縛酸劑為三乙胺、吡啶、碳酸鈉或碳酸氫鈉；步驟B中，非質子極性溶劑為四氫呋喃、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亞砜。

為了提高脫氫樅酸酰氯的產率，同時簡化步驟，降低成本，步驟A為：將摩爾比為1:（1-2）的脫氫樅酸和酰氯化試劑，以四氫呋喃、甲苯或N,N-二甲基甲酰胺為溶劑，回流溫度下反應3-8h后，減壓蒸出溶劑和過量的酰氯化試劑，得脫氫樅酸酰氯。

本發明未特別說明的技術均為現有技術。

N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺是一種功能性可聚合松香基高分子單體，可提高材料的硬度、耐水性、耐油性、涂膜強度等性能并應用于涂料、膠黏劑、油墨、造紙等行業中，應用前景廣泛；并且所用合成方法，具有反應簡單、易操作等特點。

附圖說明

圖1是N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺的FT-IR圖。

圖2是N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺的氣相圖。

圖3是N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺的質譜圖。

圖4是N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺的¹³C-NMR圖。

圖5是N-乙基甲基丙烯基脫氫樅酰胺的第一次升溫DSC圖。