[發明專利]一種含端環碳酸酯基的線型化合物合成方法無效

申請號：	201310316211.1	申請日：	2013-07-25
公開（公告）號：	CN103360592A	公開（公告）日：	2013-10-23
發明（設計）人：	程原;趙本波;袁曉艷;周復軍;李婧	申請（專利權）人：	中北大學
主分類號：	C08G65/00	分類號：	C08G65/00;C08G65/48;C07D317/36
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種含端環碳酸線型化合物合成方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于有機合成技術領域，具體涉及一種含端環碳酸酯基的線型化合物合成方法。

背景技術

環碳酸酯是性能優良的高沸點高極性的有機溶劑，在有機合成、化妝品、金屬萃取及天然氣凈化、尿素合成和制氫等工業部門的脫硫脫碳領域中都有廣泛的應用。近年來，環碳酸酯作為酯交換的中間體，市場需求激增。特別是發現環碳酸酯可以作為高能電池和電容的優良介質，僅此一項市場需求就高達200～300萬噸。

環碳酸酯的合成方法主要有鄰二醇法、鄰氯醇法、環氧化合物-CO₂插入法。后者是目前合成環碳酸酯應用最廣泛的一種方法。在催化劑的作用下，CO₂與端環氧基化合物發生開環反應，生成環碳酸酯。這個方法利用了溫室氣體CO₂，有利于環境保護且為原子經濟型反應，符合綠色化學要求。Rokicki等報道了在堿金屬鹽和相轉移催化劑(季銨鹽或者冠醚)的催化作用下，環氧化合物和CO₂在80～l20℃且高壓條件下合成高轉化率的環碳酸酯。

雙酚A型環氧樹脂的制成品具有良好的物理機械性能，廣泛應用于各個領域。但是，由雙酚A型環氧樹脂直接與CO₂反應得到的環碳酸酯粘度較大，經二胺固化后所得到的非異氰酸酯聚氨酯存在質脆、韌性差、耐油污性差等缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種含端環碳酸酯基的線型化合物合成方法，所述化合物是兼具聚硫橡膠彈性、雙酚A或F型環氧樹脂剛性的，具有端環碳酸酯基的線型化合物基體材料。

一種含端環碳酸酯基的線型化合物合成方法，如下：

（1）將選定的二元醇和端巰基羧酸按1:2的物質量之比投入具有油水分離器的反應器內，加入帶水劑，以對甲苯磺酸為催化劑，加熱至沸騰，通過油水分離器分離出反應所生成的水，直至酯化反應完成，制得中間產物端巰基羧酸二元醇酯。

（2）以叔胺鹽為催化劑，將環氧樹脂與端巰基羧酸二元醇酯按2:1的物質量之比投入四口瓶中，在5℃下反應約2小時，制得端環氧基線型化合物。

（3）以季銨鹽為催化劑，將端環氧基線型化合物投入高壓釜中，持續通入CO₂，在反應溫度為110～130℃，反應時間為6～10小時。使其轉變為含端環碳酸酯基的線型化合物。二氧化碳過量持續通入。

上述步驟（1）中所述的聚醚二元醇組分包括，但不限于為一縮二乙二醇，分子量在200～1000g/mol之間的聚乙二醇或聚氧化丙烯二醇中的至少一種。

所述的端巰基羧酸組分包括，但不限于為2-巰基乙酸、3-巰基丙酸中的至少一種。

所述的催化劑對甲苯磺酸的用量為反應物總質量的0.3%～1%；所述的帶水劑選自苯、甲苯、二甲苯中的任一種，其用量為反應生成水質量的2～3倍。

上述步驟（2）中所述的環氧樹脂包括，但不限于為雙酚F型環氧樹脂NPEF-170、雙酚A型環氧樹脂E-44、E-51中的至少一種。

所述的叔胺類催化劑包括，但不限于為三乙醇胺、三乙烯二胺、N-甲基二乙醇胺中的任一種，其用量為反應物總質量的0.1%～0.5%。