一种聚炔胺类化合物及其制备方法技术

技术编号:15318579 阅读:100 留言:0更新日期:2017-05-16 01:14
本发明专利技术属于有机化学的技术领域,公开了一种聚炔胺类化合物及其制备方法。所述方法,包括以下步骤:(1)在惰性气体保护下,在催化体系和有机溶剂中,将二元炔卤化合物和二元磺酰胺化合物混合,反应,冷却,得到反应母液;(2)将反应母液加入沉淀剂中进行沉淀,收集沉淀物并干燥至恒重,得到聚炔胺化合物。本发明专利技术的制备方法简单、反应高效,基团耐受性较强,可在单体中引入多种功能性基团;所制备的聚炔胺化合物含有碳碳三键,对于进一步反应作为中间体方面有重要应用;并且该化合物易水解,在可降解材料等环境友好化学与绿色化学方面极具应用前景。

Polyacetylene amine compound and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of organic chemistry, and discloses a polyacetylene amine compound and a preparation method thereof. The method comprises the following steps: (1) under the protection of inert gas, in the catalytic system and organic solvent, will be two yuan and two yuan of propargyl halide compound sulfonamide compounds, reaction, cooling, get the reaction solution; (2) the reaction mother liquor adding precipitant for precipitation, the precipitate was collected and dried to constant weight, obtain polyacetylene amine compounds. The invention has simple preparation method, high reaction group, strong tolerance, can introduce functional groups in the monomer; the prepared poly alkynyl amine compounds containing carbon carbon triple bond, for further reactions as intermediates have important applications; and the compound is easily hydrolyzed, in chemistry and green chemistry very friendly application of biodegradable material and environment.

【技术实现步骤摘要】
一种聚炔胺类化合物及其制备方法
本专利技术属于有机化学的
,涉及聚炔胺类化合物的合成,具体涉及一种聚炔胺类化合物及通过炔卤和磺酰胺反应制备该聚炔胺类化合物的方法。
技术介绍
发展新的聚合反应对于高分子材料科学来说是非常重要的。炔烃是易得或易合成的化学原料之一,利用炔烃构建功能性高分子具有重要的学术意义和技术意义,已经吸引了科学家们的广泛关注。炔胺的偶联聚合反应具有反应条件温和、反应效率高、原子经济等特点,符合绿色化学反应的定义,是一类新型的聚合反应。目前基于炔胺的小分子已经被广泛的报道,并作为有机产品、有机功能材料和生物活性化合物的中间体被广泛应用,又由于具有酰基基团的炔胺具有更高的稳定性,炔酰胺分子成为更有应用价值的合成中间体之一。然而,炔胺的偶联聚合反应在有机领域却仍未被研究与报道,因此可以预见,开发简单、高效的聚炔胺合成途径将具有重要的科学意义和应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚炔胺化合物的制备方法,该方法属于操作简便、反应高效、原子经济的绿色化学反应。本专利技术的另一种目的在于提供利用上述方法得到的聚炔胺化合物,该化合物结构内具有三键,对于进一步反应作为中间体方面也将有重要应用。同时,该化合物易水解,在发展可降解材料等环境友好与绿色化学方面也极具潜力。本专利技术的目的通过以下技术方案实现:一种聚炔胺化合物的制备方法,包括以下步骤:(1)在惰性气体保护下,在催化体系和有机溶剂中,将二元炔卤化合物和二元磺酰胺化合物混合,反应,冷却,得到反应母液;(2)将反应母液加入沉淀剂中进行沉淀,收集沉淀物并干燥至恒重,得到聚炔胺化合物。步骤(1)中所述二元炔卤化合物和二元磺酰胺化合物反应的摩尔比为1:1,二元炔卤化合物在有机溶剂中的浓度为0.1-0.2mol/L。步骤(1)中所述催化体系为含有CuSO4·5H2O,K2CO3和1,10-邻菲罗啉的体系;所述CuSO4·5H2O的用量为二元炔卤化合物用量的10-20mol%,1,10-邻菲罗啉的用量为二元炔卤化合物用量的20-40mol%,K2CO3在有机溶剂中的浓度为0.2-0.4mol/L。所述有机溶剂为二甲基亚砜(DMSO)或N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的一种。步骤(1)中所述反应的温度为50-100℃,反应的时间为24-48h;步骤(2)中沉淀剂为甲醇。步骤(2)中所述反应母液加入沉淀剂中的方式为滴加(滴加的速度为1~3滴/秒),且将反应母液加入沉淀剂中之前先用四氢呋喃进行稀释,稀释过后进行过滤。步骤(1)中所述的二元炔卤化合物的结构式为:其中X为氯原子或溴原子;R选自以下16-26中的任意一种,并且不限于以下16-26种;其中R1与R2相同或者不同,R1为亚烷基(-CnH2n-,n为整数)、亚烷氧基(-CnH2nO-,n为整数)、氧(O)、亚苯基、亚烷基中一个或多个C被苯基取代(取代的碳数小于亚烷基中碳数)、亚烷氧基中一个或多个C被苯基和/或氧取代(取代的碳数小于亚烷基中碳数);R2为亚烷基(-CnH2n-,n为整数)、亚烷氧基(-CnH2nO-,n为整数)、氧(O)、亚苯基、亚烷基中一个或多个C被苯基取代(取代的碳数小于亚烷基中碳数)、亚烷氧基中一个或多个C被苯基和/或氧取代(取代的碳数小于亚烷基中碳数);*为连接处;所述的二元磺酰胺化合物选自以下1-15中的任意一种,并且不限于以下15种:其中R1为亚烷基(-CnH2n-,n为整数)、亚烷氧基(-CnH2nO-,n为整数)、氧(O)、亚苯基、亚烷基中一个或多个C被苯基取代(取代的碳数小于亚烷基中碳数)、亚烷氧基中一个或多个C被苯基和/或氧取代(取代的碳数小于亚烷基中碳数);R2为烷基、烷氧基、苯基、烷基取代的苯基、烷氧基取代的苯基、烷基中一个或多个C被苯基取代(取代的碳数小于烷基中碳数)、烷氧基中一个或多个C被苯基和/或氧取代(取代的碳数小于亚烷基中碳数);本专利技术还提供了一种聚炔胺化合物,由上述方法制备得到。所述聚炔胺化合物的结构为其中,R1、R1′与R2是由上述二元炔卤化合物和二元磺酰胺化合物反应脱除卤化氢后原结构中对应的基团,n为2-200之间的整数。该聚炔胺化合物结构内仍留有三键,对于进一步反应作为中间体方面也将有重要应用。同时,该化合物易水解,在发展可降解材料等环境友好与绿色化学方面也极具潜力。与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:1、本专利技术使用炔卤和磺酰胺聚合得到聚炔胺,据我们所知,该类聚合反应从未被报道,因此具有很高的科研价值、应用价值以及很好的发展前景;2、本专利技术的制备方法工艺简单,使用的催化剂和原料易得,可通过购买或简单的实验操作得到;3、本专利技术的制备方法反应条件温和、高效、节约能源,并且无副产物生成,具有原子经济性的特点;4、本专利技术的制备方法基团耐受性较强,可在单体中引入多种功能性基团;5、通过本专利技术的制备方法得到的聚炔胺化合物易水解,在可降解材料等环境友好化学与绿色化学方面极具应用前景。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的聚炔胺化合物(P1)及其相应单体(M1、M2)以及模型化合物在氘代DMSO中核磁共振氢谱对比图;图2为本专利技术实施例1制备的聚炔胺化合物(P1)及其相应单体(M1、M2)以及模型化合物在氘代DMSO中核磁共振碳谱对比图;图3为本专利技术实施例1制备的聚炔胺化合物(P1)及其相应单体(M1、M2)以及模型化合物的红外吸收光谱图;图4为本专利技术实施例4制备的聚炔胺类化合物P2在不同水含量下的荧光发射光谱;图5为本专利技术实施例4制备的聚炔胺类化合物P2在不同水含量下的量子产率图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术进行具体地描述,但本专利技术的保护范围不限于以下实施例。实施例1一种聚炔胺化合物P1,其结构式如下:所述聚炔胺化合物通过炔卤与磺酰胺单体反应制备得到,其具体反应方程式如式(一):(1)单体M1的合成方法为:在0℃下,往250mL两口瓶中加入9.0mmol(3.29g)磺酰氯,抽真空换N2后加入150mL二氯甲烷与36.9mmol(4.03mL)苄胺,将反应体系在常温下搅拌2小时后,用二氯甲烷和水萃取三次、旋干,粗产物用硅胶色谱柱进行分离纯化并在40℃温度下真空干燥,得到7.7mmol(3.90g)产物(单体M1),产率为85%;图1的核磁图中M1单体的8.20为-NH峰,4.04为-CH2峰,其中,3.32为水峰,2.50为DMSO-d6峰;图3中单体M1存在-NH峰;(2)单体M2的合成方法为:在250mL单口瓶中加入10.0mmol(1.26g)1,4-二乙炔基苯、22.0mmol(3.89g)NBS、2.0mmol(0.34g)硝酸银,再加入100mL丙酮后,将体系在常温下搅拌3小时,随后过滤、旋干,粗产物用硅胶色谱柱进行分离纯化,在40℃温度下真空干燥后,得到7.8mmol(2.20g)产物(单体M2),产率为78%;图1的核磁图中M2单体的7.48处为苯环上的H峰,其中,3.32为水峰,2.50为DMSO-d6峰;图3中存在碳碳三键峰;(3)所述的聚炔胺类化合物的制备步骤为:在10mL聚合管中依次加入0.2mmol(0.11g)单体M1、0.2mmol(0.06g)单体M2、0.03mmol(0.005g)CuSO4·5H2O、0.06本文档来自技高网...
一种聚炔胺类化合物及其制备方法

【技术保护点】
一种聚炔胺化合物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)在惰性气体保护下,在催化体系和有机溶剂中,将二元炔卤化合物和二元磺酰胺化合物混合,反应,冷却,得到反应母液;(2)将反应母液加入沉淀剂中进行沉淀,收集沉淀物并干燥至恒重,得到聚炔胺化合物。

【技术特征摘要】
1.一种聚炔胺化合物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)在惰性气体保护下,在催化体系和有机溶剂中,将二元炔卤化合物和二元磺酰胺化合物混合,反应,冷却,得到反应母液;(2)将反应母液加入沉淀剂中进行沉淀,收集沉淀物并干燥至恒重,得到聚炔胺化合物。2.根据权利要求1所述聚炔胺化合物的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述的二元炔卤化合物的结构式为:其中X为氯原子或溴原子;R选自以下16-26中的任意一种,并且不限于以下16-26种;其中R1与R2相同或者不同,R1为亚烷基即-CnH2n-、亚烷氧基即-CnH2nO-、氧、亚苯基、亚烷基中一个或多个C被苯基取代、亚烷氧基中一个或多个C被苯基和/或氧取代;R2为亚烷基即-CnH2n-、亚烷氧基即-CnH2nO-、氧、亚苯基、亚烷基中一个或多个C被苯基取代、亚烷氧基中一个或多个C被苯基和/或氧取代;*为连接处;所述的二元磺酰胺化合物选自以下1-15中的任意一种,并且不限于以下15种:其中R1为亚烷基即-CnH2n-、亚烷氧基即-CnH2nO-、氧、亚苯基、亚烷基中一个或多个C被苯基取代、亚烷氧基中一个或多个C被苯基和/或氧取代;R2为烷基、烷氧基、苯基、烷基取代的苯基、烷氧基取代的苯基、烷基中一个或多个C被苯基取代、烷氧基中一个或多个C被苯基和/或氧取代;3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐本忠伍秀英胡蓉蓉秦安军赵祖金
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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