多官能度噁唑烷的合成及其改性聚氨酯材料

合成了2,2-二甲基-N-羟乙基-1,3-噁唑烷(OX),并以其为结构单元合成了2种多官能度的噁唑烷化合物——丙二酸二-2,2-二甲基-N-羟乙基-1,3-噁唑烷酯(OX1)和1,1,5,5-戊烷端四甲酸四-2,2-二甲基-N-羟乙基-1,3-噁唑烷酯(OX2).采用13C核磁共振谱、质谱、元素分析和傅里叶变换红外光谱对产物结构进行表征,并探索了产物用于单组份湿固化聚氨酯(SPU)体系的潜固化剂性能.研究了固化体系的表观性能、力学性能和热性能.结果表明:纯湿固化SPU发泡且膨胀,拉伸强度为3.2 MPa,断裂伸长率为364%;而SPU-OX2固化体系的拉伸强度达27.2 MPa,是纯SPU固化体系拉伸强度(3.2 MPa)的9倍;SPU-OX2固化体系断裂伸长率达457%,是纯SPU固化体系断裂伸长率(364%)的1.26倍.聚氨酯中加入噁唑烷OX1和OX2为潜固化剂,不仅较好改善了聚氨酯的表观性能,而且增加了聚氨酯预聚体的力学性能和热稳定性.     

螺噁嗪化合物的合成及其光致变色性能的研究

合成了3种新型的螺噁嗪化合物,并通过IR,MS,1H NMR对其结构进行了表征。研究了1位和9’位上取代基对螺噁嗪光致变色性能的影响;不同溶剂对螺噁嗪最大吸收波长的影响;对螺噁嗪的热褪色速率进行了动力学的研究。结果表明,当螺噁嗪1位的取代基为柔性结构,9’位连接能形成更稳定共轭体系的取代基时有利于开环体热稳定性的提高。     

新型螺吡喃化合物的合成及应用研究

设计合成了几种新型螺吡喃化合物(SP), 采用¹H NMR, IR 和MS 对其结构进行表征. 研究了目标产物的光致变色性能及其影响因素, 并对SP1 在高分子材料领域的应用作了初步研究. 结果表明: 苯并吡喃环连有强吸电子基时, 最大吸收峰红移; 1 位N原子上连有柔性长链基团时, 热褪色速率较慢; 采用紫外光照射目标产物不同时间, SP1 表现出较好的抗光疲劳性. 分别以SP1 为接枝组分和共混组分制备两种高分子材料SP-g-hPMMA 和SP-m-PMMA, 通过紫外光辐照动力学研究表明, SP-g-hPMMA 和SP-m-PMMA 均表现出比SP1 优异的光致变色性能, 且不影响PMMA 的机械性能. SP1 有望用于高分子光致变色材料领域.     

斑蝥素的常压合成

报道了一种斑蝥素的常压合成方法。以3-氧代-4-甲酸甲酯四氢噻吩为起始原料,经氰基化和腈醇脱水反应制得3-氰基-4-甲酸甲酯-2,5-二氢噻吩(1); 1水解制得2,5-二氢噻吩-3,4-二羧酸(2); 2在二氯亚砜作用下脱水制得关键中间体2,5-二氢噻吩-3,4-二羧酸酐（3）; 3依次经D-A反应和Raney Ni催化加氢的脱硫反应合成了斑蝥素(5),总收率38%,其结构经¹H NMR, ¹³C NMR和MS（ESI）确证。研究了离子液体、反应时间和反应温度对D-A反应的影响。确定D-A反应的较优条件为：[BMIM]·BF₄为离子液体,于35 ℃反应20 h,斑蝥素前体产率为86%。     

3-氧代四氢噻吩-4-羧酸甲酯的合成工艺优化

以甲醇与巯基乙酸为起始原料合成了3-氧代四氢噻吩-4-羧酸甲酯(Ⅲ),产物结构通过~1H NMR、~(13)C NMR、HRMS等表征。考察了无机碱(NaHCO_3、Na_2CO_3、K_2CO_3、NaOH、KOH)与有机碱(乙胺、三乙胺、吡啶、甲醇钠、甲醇钾)和不同溶剂以及温度对合成3-氧代四氢噻吩-4-羧酸甲酯收率的影响。结果表明,有机碱效果优于无机碱;甲苯为较优溶剂;高温反应有利于Ⅲ的合成。合成化合物Ⅲ的较优工艺为:甲苯作溶剂,吡啶为碱催化剂,在80℃下反应2h,收率可达78%。     

3-氧代-4-甲酸甲酯四氢噻吩的合成工艺优化

以甲醇与巯基乙酸为起始原料合成了3-氧代-4-甲酸甲酯四氢噻吩(Ⅲ),产物通过₁H NMR,₁₃C NMR,HRMS等表征。研究了无机碱(NaHCO₃、Na₂CO₃、K₂CO₃、NaOH、KOH)与有机碱(乙胺、三乙胺、吡啶、甲醇钾),不同溶剂,以及温度对合成3-氧代-4-甲酸甲酯四氢噻吩收率的影响,结果表明：有机碱效果优于无机碱;甲苯为较优溶剂;温高反应有利于Ⅲ的合成。用甲苯作溶剂,吡啶为碱催化剂,在80℃下反应2小时,3-氧代-4-甲酸甲酯四氢噻吩收率达78%。