均三嗪系温控配体的制备与结构表征

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温控相转移催化就是利用温控配体和过渡金属形成的一种配合物来作为催化剂,应用于水/有机两相体系中进行的催化过程。三聚氯氰具有特殊的化学结构,其分子中含有一个稳定的六元环,可以经受各种苛刻条件而不被破坏。环上带有三个反应活性较高的氯原子易于发生亲核取代反应,但这三个氯原子反应活性不同,可以通过控制温度分阶段与含有活泼氢的官能团反应。利用这些特点以及非离子表面活性剂浊点的特性,设计合成了以三聚氯氰为链接基的均三嗪系温控配体,并研究了其合成工艺。本论文的主要工作有:1、温控配体中间体的制备:以三聚氯氰和脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9、AEO-7)为原料,在无溶剂条件下直接反应制得了新型含有三嗪环的非离子表面活性剂。反应最佳工艺条件分别为:n(AEO-9):n(C3N3(Cl3)为1:1.2,无溶剂,反应温度35.2℃,反应时间7.3h的条件下,氯转化率可达33.33%;n(AEO-7):n(C3N3Cl3)为1:1.2,无溶剂,反应温度35℃,反应时间7.3h的条件下,氯转化率可达33.33%。2、N,N’-二-(4-脂肪醇聚氧乙烯醚-6-氯-[1,3,5]-三嗪基)-乙二胺温控配体的合成:利用第一阶段制备的温控配体中间体再与带有配位原子的乙二胺反应,制得含有均三嗪环的乙二胺温控配体,N,N’-二-(4-脂肪醇聚氧乙烯醚-6-氯-[1,3,5]-三嗪基)-乙二胺温控配体。合成最佳工艺条件为:反应温度65℃,pH值为8左右,反应体系溶剂V(水):V(THF)=1.5:2时,反应时间为24h时,目标产品的收率最高分别为64%和 67%。3、N,N’-二-(4-脂肪醇聚氧乙烯醚-6-氯-[1,3,5]-三嗪基)-氨基乙酸温控配体的制备:第一阶段制备的温控配体中间体再与带有配位原子的氨基乙酸反应,制得含有均三嗪环的氨基乙酸温控配体。合成最佳工艺条件为:反应温度75℃,pH值为8左右,反应体系溶剂V(水):V(THF)=1.5:1时,反应时间为24h时,目标产品收率最高分别为 62%和 64%。4、利用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)对温控配体中间产品、最终产物的结构进行表征。5、温控配体温控性能的评价:所得产物含有三嗪环和聚氧乙烯醚链段,且中间产品和产物具有非离子表面活性剂浊点的特性;通过取代反应三嗪环上未被取代的第三个氯原子,可以调节温控配体的浊点。
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