论文部分内容阅读
本文采用1,4-丁二醇合成了氯甲基化试剂1,4-二氯甲氧基丁烷,并用红外光谱(FTIR)与核磁共振谱(1H-NMR)对产物的结构进行了表征;考察了各种反应条件对合成反应的影响规律,并研究了合成反应的机理。研究结果表明,以1,4-丁二醇、甲醛及三氯化磷为主要原料,通过均相反应,可以较顺利地合成氯甲基化试剂1,4-二氯甲氧基丁烷,此合成反应显著的特点是产物是非水溶的,随着反应的进行,产物不断从水相反应体系中分离出来,不但有利于合成反应的进行,而且便于产物的分离,产物的得率为80%。1H-NMR谱分析结果说明,本研究制得了纯度很高的1,4-二氯甲氧基丁烷。采用自制的氯甲基化试剂-1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB),使用Lewis酸催化剂,在均相反应体系中高效地实现了线型聚苯乙烯的氯甲基化,研究了反应机理,考察了各种因素对氯甲基化反应的影响规律,优化了反应条件,通过红外光谱法与佛尔哈德分析法表征了产物的化学结构与组成。实验结果表明,反应机理可能由苯环亲电取代与伴随着醚键断裂的亲核取代两类反应构成,氯甲基化试剂用量、催化剂的酸性与用量、溶剂的性质与用量及反应温度等因素对反应都有显著的影响,其一,会影响聚苯乙烯的氯甲基化程度,其二,会导致或避免大分子链之间通过Friedel-Crafts反应而发生交联。以四氯化碳为溶剂、以SnCl4为催化剂并在较低温度(18℃)下进行反应,可制得氯甲基化程度达80%且完全线型化的氯甲基聚苯乙烯。使用Lewis酸催化剂,采用自制的氯甲基化试剂-1,4-二氯甲氧基丁烷,在室温下对聚苯乙烯交联微球(白球)进行氯甲基化反应,制得了氯含量接近17%的氯甲基化聚苯乙烯交联微球(氯球);通过红外光谱法与佛尔哈德分析法表征了产物的化学结构与组成;考察了各种因素对白球氯甲基化反应过程的影响规律。研究结果表明,该新方法不但具有绿色环保的特点,而且反应容易控制。反应时间、溶剂种类与用量、催化剂用量及氯甲基化试剂的用量等因素均会对氯甲基化反应产生影响,各种因素对白球氯甲基化过程的影响表现在两个方面:(1)影响白球的氯甲基化程度;(2)抑制或促进分子链之间通过Friedel-Crafts反应发生进一步交联,影响微球的强度。以二氯甲烷为溶剂,以SnCl4为催化剂,在室温下反应8～10小时,可制得含氯量为17%的氯球。