[發明專利]一種呋喃基縮水甘油醚及其合成方法和應用

有效

• 申請號: 201610347941.1
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN105906644B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 沈瀟斌;劉小青;馬松琪;朱錦
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C07D491/18
• 分類號: C07D491/18;C08G59/32
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司33224
• 代理人: 劉誠午

1.一種呋喃基縮水甘油醚，其特征在于，結構如式(Ⅰ)所示：

式(I)中，R為C1～C12的烷基或如式(II)所示：

式(II)中，n＝1～10，R¹為H、甲基或乙基。

2.一種根據權利要求1所述的呋喃基縮水甘油醚的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將馬來酸酐溶于有機溶劑A，加入伯胺進行酰胺化反應，酰胺化反應完成后加入酰氯、酰亞胺化促進劑進行酰亞胺化反應，得到馬來酰亞胺；

所述的伯胺結構為R-NH₂，式中，R的結構與式(I)的描述相同；

所述的酰氯為草酰氯、丙烯酰氯、乙酰氯、三氯乙酰氯、苯甲酰氯、氯乙酰氯中的一種；

所述的酰亞胺化促進劑為醋酸鈉、乙酸酐、三乙胺、濃硫酸中的至少一種；所述的有機溶劑A為正己烷、環己烷、乙醚、石油醚、二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、四氫呋喃、二氧六環、丙酮、丁酮中的至少一種；

馬來酸酐與伯胺的摩爾比為1：0.5～20；馬來酸酐與酰氯的摩爾比為1：1～5；馬來酸酐與有機溶劑A的質量比為1：1～100；

酰胺化反應的溫度為0℃～80℃，反應時間為1h～50h，酰亞胺化反應溫度為0℃～80℃，反應時間為1h～500h；

(2)將馬來酰亞胺、呋喃二甲醇縮水甘油醚和有機溶劑B混合，反應得到呋喃基縮水甘油醚；

所述有機溶劑B為二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、四氫呋喃、二氧六環、乙醚、丙酮、N,N’-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的至少一種；

所述的馬來酰亞胺與呋喃二甲醇縮水甘油醚的摩爾比為1：0.5～10，馬來酰亞胺與有機溶劑B的質量比為1：1～100；

所述的反應溫度為0℃～80℃，反應時間為0.5h～72h。

3.根據權利要求2所述的呋喃基縮水甘油醚的合成方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的酰氯為草酰氯、丙烯酰氯、乙酰氯中的一種，馬來酸酐與酰氯的摩爾比為1：1～1.5。

4.根據權利要求2所述的呋喃基縮水甘油醚的合成方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的酰亞胺化促進劑為醋酸鈉、三乙胺中的至少一種，馬來酸酐與酰亞胺化促進劑的摩爾比為1：1～2。

5.根據權利要求2所述的呋喃基縮水甘油醚的合成方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的有機溶劑A為乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃中的至少一種。

6.根據權利要求2所述的呋喃基縮水甘油醚的合成方法，其特征在于，步驟(1)中，馬來酸酐與伯胺的摩爾比為1：1～1.2；所述的酰氯為草酰氯，馬來酸酐與酰氯的摩爾比為1：1～1.5；所述的酰亞胺化促進劑為三乙胺，馬來酸酐與酰亞胺化促進劑的摩爾比為1：1～2；所述的有機溶劑A為二氯甲烷，馬來酸酐與有機溶劑A的質量比為1：2～10。

7.根據權利要求2或6所述的呋喃基縮水甘油醚的合成方法，其特征在于，步驟(1)中，酰胺化反應和酰亞胺化反應溫度為0℃～30℃。

8.根據權利要求2所述的呋喃基縮水甘油醚的合成方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的有機溶劑B為三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、四氫呋喃中的一種。

9.一種根據權利要求1所述的呋喃基縮水甘油醚在環氧樹脂增韌改性中的應用。

10.一種利用根據權利要求1所述的呋喃基縮水甘油醚增韌改性的環氧樹脂，其特征在于，以重量百分比計，包括：

權利要求1的呋喃基縮水甘油醚40％～50％

呋喃二甲醇縮水甘油醚 30％～40％

異佛爾酮二胺 10％～30％。