【技术实现步骤摘要】
一种可循环的含氮聚碳酸酯塑料的合成方法
本专利技术涉及一种可循环的含氮聚碳酸酯塑料的合成方法,使用基于联苯的双核钴配合物及季铵盐组成的催化体系应可以实现含氮环氧烷烃与二氧化碳交替共聚反应。此类含氮环氧烷烃是以糠醛为原料制备的生物质单体,之后又在环上引入了不同的氨基甲酸酯的结构,功能基团FG的不同,会显著影响聚合物的降解选择性、结晶性、热力学稳定性等等。同时,这种无毒无害,可生物可降解CO2基聚碳酸酯,又可以在受热条件下发生化学降解,实现聚碳酸酯到环氧烷烃的循环,是有一种可实现塑料到单体技术的新型聚碳酸酯塑料。
技术介绍
合成高分子塑料是20世纪以来人类专利技术的最重要的材料之一,具有质量轻,韧性强,可加工性佳等特点,在人类社会生产生活中的各个方面得到极为广泛的应用。在过去几十年,塑料产量大幅增长,在2015年,人类累计生产了约83亿吨塑料,其中约63亿吨已经成为了废弃物,而只有9%被回收利用。塑料主要来源于石油、天然气等非可再生资源,此类资源的不可再生性不仅仅带来了资源消耗殆尽的问题,同时废弃的高分子材料也会带来严重的环境问 ...
【技术保护点】
1.一种可循环的含氮聚碳酸酯塑料的合成方法,步骤如下:含氮环氧烷烃合成路线如下:/n
【技术特征摘要】
1.一种可循环的含氮聚碳酸酯塑料的合成方法,步骤如下:含氮环氧烷烃合成路线如下:
式中,5a:R=CH3、5b:R=CH2CH3、5c:R=CH2CH2CH3、5d:R=CH2CH2CH2CH3、5e:R=(CH2)4CH3、5f:R=(CH2)5CH3、5g:R=CHCH3CH2CH3、5h:R=C(CH3)2CH2CH3、5i:R=CH(CH3)2、5j:R=CH2CH(CH3)2、5k:R=C(CH3)3、5l:R=CH2C6H5、5m:R=CPh3;
五元环结构的环氧烷烃单体是以3-吡咯啉为原料合成;3-吡咯啉通过来源于生物质的糠醛经过水解、还原、卤代和环化形成;
(1)合成五元环结构的环氧烷烃单体
(1.1)化合物4a-4b合成方法:在氮气保护条件下,将3-吡咯啉溶于二氯甲烷中,3-吡咯啉的浓度为1mol/L,冰浴至0℃,逐滴加入化合物2a或化合物2b,控制3-吡咯啉与化合物的摩尔比为5:6;然后恢复至室温搅拌3h后,加入与二氯甲烷等体积的2mol/L稀盐酸溶液搅拌0.25h,将有机相分离出来后用无水硫酸钠干燥,将溶剂旋干后用柱层析分离,得到无色液体;
化合物4c-4m的合成方法:在氮气保护条件下,将3-吡咯啉溶于二氯甲烷中,3-吡咯啉的浓度为1mol/L,冰浴至0℃,加入的三乙胺,控制三乙胺与3-吡咯啉的摩尔比为2:1,逐滴加入化合物2c-化合物2m中的一种,滴加完全后撤去冰浴,室温反应8h,控制3-吡咯啉与化合物的摩尔比为2:3;过滤除去固体后,滤液用饱和食盐水洗涤,将有机相分离出来后用无水硫酸钠干燥,除去溶剂浓缩后通过柱层析法分离,得到产物为无色液体;
(1.2)5a-5m的合成方法:在氮气保护条件下,将化合物4a-化合物4m中的一种溶于二氯甲烷中,控制化合物的浓度为0.25mol/L,冰浴至0℃...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘野,于艳,吕小兵,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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