[發明專利]Salen錳配合物在涉及不飽和酸酐-環氧共聚物的串聯催化反應中的應用

有效

• 申請號: 202010492724.8
• 申請日: 2020-06-02
• 公開（公告）號: CN111548483B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 陳昶樂;譚忱
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: C08G65/26
• 分類號: C08G65/26
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳勝周

1.Salen錳配合物作為串聯催化劑在涉及不飽和酸酐-環氧共聚物的串聯催化反應中的應用，所述串聯催化反應包括：

(a)使式(I)的不飽和酸酐與式(II)的環氧化物發生開環共聚反應以合成式(III)的酸酐-環氧共聚物

(b)將(a)中所獲得的式(III)的酸酐-環氧共聚物進行環氧化改性以得到式(IV)或式(V)的環氧化改性產物，

(c)將(b)中所獲得的式(IV)或式(V)的環氧化改性產物進行交聯固化改性以獲得熱固性vitrimer材料，或者將(b)中所獲得的式(IV)或式(V)的環氧化改性產物利用式Ar-NH-R⁵的芳胺化合物進行芳胺化改性以獲得式(VI)或式(VII)的芳胺化改性聚合物，

→熱固性vitrimer材料，或者

其中，R¹、R³和R⁵彼此獨立地是氫、C₁-C₁₀烷基、鹵素或鹵代C₁-C₁₀烷基；R²是C₁-C₁₀亞烷基或鹵代C₁-C₁₀亞烷基；R⁴是氫、C₁-C₁₀烷基、鹵素、鹵代C₁-C₁₀烷基、C₁-C₁₀烷氧基、烯丙基氧基C₁-C₁₀烷基、苯基或鹵代苯基；Ar是苯基或鹵代苯基，n為10～1000的整數，x為0～1000的整數，并且10≤n+x≤1000，

其中，所述串聯催化反應僅在(a)中的開環共聚反應中相對于所述式(I)的不飽和酸酐以5～20重量％的量添加Salen錳配合物實現，并且所述串聯催化劑在整個所述串聯催化反應過程中無需分離而連續用于(b)中的環氧化改性以及(c)中的交聯固化改性或芳胺化改性，

并且其中，所述Salen錳配合物具有以下式(VIII)的結構：

其中，R⁶是C₁-C₁₀亞烷基或C₆-C₁₀亞芳基。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述串聯催化反應還包括將(c)中所獲得的熱固性Vitrimer材料進行再加工處理以進行回收再用。

3.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，(b)中的環氧化改性使用次氯酸鹽水溶液進行，并且如果需要，進行溶劑替換。

4.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，使用環狀酸酐類化合物作為固化劑，使用環氧類化合物作為稀釋劑并且使用多元醇作為添加劑進行(c)中的交聯固化改性。

5.根據權利要求4所述的應用，其特征在于，所述固化劑是馬來酸酐、琥珀酸酐、衣康酸酐、鄰苯二甲酸酐、納迪克酸酐、甲基納迪克酸酐、均苯四甲酸酐、六氫苯甲酸酐、四氫苯酐、桐油酸酐、氯茵酸酐、戊二酸酐或其混合物，所述稀釋劑是環氧乙烷、環氧丙烷、C₁-C₁₀烷基取代的環氧乙烷或C₁-C₁₀烷基取代的環氧丙烷，并且所述多元醇是二元醇。

6.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，(c)中的芳胺化改性包括：在有機溶劑中，在0至50℃的溫度下，在任選的作為助催化劑的銀鹽的存在下，使(b)中所獲得的式(IV)的環氧化改性產物與式Ar-NH-R⁵的芳胺化合物反應1至5天。

7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，所述有機溶劑選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、叔丁醇、四氫呋喃、石油醚、甲苯、苯、二氯甲烷、三氯乙烯、四氯甲烷、乙醚、1,4-二氧六環、1,2-二氯乙烷或其混合物。