生物基聚酯单体2,5-呋喃二甲酸的制备及应用研究进展

化石资源的巨量使用所带来的环境污染、气候变暖和资源能源危机等问题已日益成为全球学术界和产业界关注的焦点,发展绿色可再生生物质资源是当今研究的重中之重.2,5-呋喃二甲酸(FDCA)作为最有价值的生物基平台化合物之一,逐渐受到广泛关注.综述了化学法和生物法制备FDCA的研究进展,介绍了FDCA在聚酯、聚酰胺、金属有机骨架材料、药化合成、增塑剂等方面的应用,并对应用前景和研究趋势进行了展望.     

生物基聚呋喃类高分子的合成与应用研究进展

随着经济的迅猛发展和石油资源的不断枯竭,人们越来越重视将可再生资源转化为有用的化合物或聚合物.生物基聚呋喃类高分子具有单体来源广泛和良好的生态效益,可用于制备外包装材料、导电材料、自修复材料等,在许多领域存在着巨大的潜在应用价值,因此,其合成研究备受关注.本文以不同的反应单体与合成方法为依据,全面地总结了近10年来(特...     

含呋喃环膦酸酯衍生物的合成及除草活性

以亚磷酸二乙酯和糠醛为原料,三乙胺做催化剂,经加成反应制得α-羟基膦酸酯,再经酯化反应制得8个含呋喃环新型膦酸酯衍生物II,采用1 H NMR、13 C NMR、31 P NMR、MS、IR以及元素分析对其进行了结构表征,并评价了除草活性和杀草谱.大部分目标化合物在150 g ai/ha剂量下对苘麻(Abutilon ...     

基于可再生资源含呋喃环聚酯

2,5-呋喃二甲酸（2,5-FDCA）是基于可再生资源的二酸,来源广泛,可由果糖和半乳糖制得。近年来以2,5-呋喃二甲酸为起始原料合成聚合物的研究引起了人们的广泛关注。本文对基于可再生资源含呋喃环均聚酯及共聚酯的合成、结构和性能等方面的研究作了综述,着重阐述了以2,5-呋喃二甲酸及其衍生物为起始原料制备聚酯的新进展,并讨论了基于可再生资源含呋喃聚酯的应用及发展前景。     

含呋喃环系西佛碱型大环化合物的合成

利用 Mn~(++)和 Ba~(++)作为模板离子,合成了一类新型的含呋喃环系西佛碱型大环化合物L~1 和配合物 L~2 Ba(ClO_4)_2、L~3 Ba(ClO_4)_2 和 L~4 Ba(ClO_4)_2.L~2～L~4 的 Ba~(++)配合物经与 Na_2 SO_4 水溶液反应解络,得到自由配体 L~2、L~3 和 L~4。配体 L~2 和 L~3 分别与 Sr~(++)作用,得到配合物 L~2 Sr(ClO_4)_2 和 L~3 Sr(ClO_4)_2。上述大环配体和各种配合物均经元素分析、IR、~1HNMR、MS 等证实了它们的结构和组成。     

直接酯化法合成聚2,5-呋喃二甲酸乙二酯

以2,5-呋喃二甲酸(FDCA)和乙二醇(EG)为原料,草酸亚锡为催化剂,采用直接酯化法制备了聚2,5-呋喃二甲酸乙二酯(PEF)。考察了酯化反应、酯化产物、缩聚反应及缩聚产物的影响因素,结果表明,草酸亚锡在该体系中既可催化酯化反应又可催化缩聚反应,当n(FDCA)∶n(EG)=1∶1.6、草酸亚锡摩尔分数为0.1%、酯化温度为210℃、缩聚温度为240℃、缩聚反应时间为480 min、磷酸三甲酯摩尔分数为0.03%时,酯化程度最高(酯化产物的酸值在94%以上),缩聚产物相对分子量最高(比浓粘度达到1.29 dL/g),端羧基含量最低(34.3 mol/t);采用FTIR和1H NMR对目标产物的结构进行了表征。     

噻吩基和呋喃基四硫富瓦烯的合成及电化学性质

提供了一种合成噻吩基和呋喃基四硫富有瓦烯（ＴＴＦ）的方法，并用其合成了３种未见文献报道的噻吩基ＴＴＦ（Ⅶａ，Ⅷｂ，Ⅶｃ）和２种呋喃基ＴＴＦ（Ⅶｄ１，Ⅶｄ２）研究这些化合物的循环伏安行为及有关电化学性质，制得了一种Ⅶｂ与ＴＣＮＱ反应生成的电荷转移络合物，讨论了噻吩基ＴＴＦ和呋喃基ＴＴＦ在产物构型和电化学性质方面的差别。     

新型呋喃基Schiff碱衍生物的合成、结构和生物活性

席夫碱类化合物具有独特的抗癌、抗菌、抗病毒等生物活性.以多羟烷基呋喃化合物为原料经氧化、脱水得到α,β-不饱和醛,活泼的醛羰基进一步与苯胺类化合物缩合得到8个新的呋喃基Schiff碱化合物,并对合成的化合物进行了初步的生物活性测试.     

生物基弹性体研究进展

出于对节约石油资源、保护环境、发展循环经济等考虑,用可再生的生物资源代替石油化学品生产高分子材料已成为人们研究的热点。弹性体是一类应用领域非常广泛的材料,但是绝大多数的弹性体都是以石油基化学品为原料合成的,因此研究生物基弹性体对节约石油资源及保护环境具有重要意义。本文对目前研究较多的三类生物基弹性体—生物基聚氨酯弹性体、生物基聚酰胺弹性体、生物基聚酯弹性体作了简要的综述。主要介绍了合成生物基弹性体的原料、合成路线以及相关的生物基弹性体的性能比较。     

磺化聚酰胺的合成及性能

以对苯二酚及对氟苯甲腈为原料, 合成了芳香二羧酸单体1,4-二(4-羧基苯氧基)苯(BCPOB-COOH), 再经磺化反应合成了磺化芳香二羧酸单体1,4-二(4-羧基苯氧基)苯-2-磺酸钠(BCPOBS-Na). 另外, 以芳香二胺单体4,4'-二氨基二苯醚(ODA)为原料, 合成了磺化芳香二胺单体4,4'-二氨基二苯醚-2,2'-二磺酸(ODADS). 以N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂、 亚磷酸三苯酯(TPP)与吡啶(Py)为缩合剂, 氯化钙或氯化锂或二者的组合为催化剂, 通过Yamazaki-Higashi直接缩聚, 使芳香二羧酸和芳香二胺中的磺化单体与非磺化单体反应, 制得了两种磺化芳香聚酰胺(Sulfonated polyamide, SPA). 通过红外光谱、 核磁共振波谱及热重分析等手段对聚合物的结构及性能进行了表征与分析, 并研究了聚合物的特性黏度、 溶解性、 成膜性及聚合物薄膜的力学性能等. 结果表明, 通过Yamazaki-Higashi直接缩聚制备的2种磺化芳香聚酰胺在极性非质子性溶剂中具有优良的溶解性能、 较高的耐热性能及优异的力学性能.     

Biobased Polyamides: Recent Advances in Basic and Applied Research

Polyamides represent a very important class of polymers for a wide range of applications. After establishing in the 1930s with Nylon and Perlon, their impact on many branches has been continuously growing. In the context of developing sustainable polymers from renewable resources, many polyamides have meanwhile been described, which are based on natural building blocks. In addition to their sustainability, these biobased starting materials can provide special structural features to the resulting polymers and their properties, e.g., side groups, functionalities, or stereoinformation. While some biopolyamides are known for decades and well established (e.g., PA‐11, Rilsan), many other promising candidates have been described in fundamental research studies, which have high potential but whose capability—especially for large scale and/or high‐performance materials—will have to be proved in the future. Other candidates are very interesting from a scientific point of view, but with less potential for a market establishment due to price and/or feasibility reasons. This article aims at collating the recent developments in the field of biopolyamides and elucidating their properties and potential for different applications.

     

超支化聚芳酰胺的合成

由3,5-二硝基苯甲酰氯和邻氨基苯甲酸合成了AB2型单体2-(3,5-二氨基苯甲酰氨基)苯甲酸。该单体进行自缩聚反应,合成了新型超支化聚酰胺(a),将其与酰氯反应,得到了7种封端的超支化聚合物(b~h)。用FT-IR1、H NMR、GPC、DSC测试技术对超支化聚合物进行了表征。封端改性后,聚酰胺的溶解性均得到了提高,聚合物的重均分子量(Mw)为3.36~3.96 kg/mol,特性粘度(ηinh)为0.061~0.078 dL/g,聚合物玻璃化转变温度(Tg)为56~185℃,随封端剂脂肪链增长而降低,随封端剂极性增加而升高。     

Polyamides incorporating phosphine oxide groups. II. Aromatic polymers containing sulfone functionality

Four novel polyamides have been prepared in high yields by the polycondensation reactions of bis(3-carboxyphenyl)- and bis(4-carboxyphenyl)phenylphosphine oxide with 3,3′- and 4,4′-diaminodiphenylsulfone. The thermal properties of these materials were studied using differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. It was found that the presence of both phosphine oxide and sulfonyl groups within the polymer backbone brought about remarkable modifications in the thermal behavior. Glass transition temperatures 40–50°C lower than those of conventional polyamides i.e., in the range 170–200°C, were recorded. However, we observed greater thermooxidative stability (5% weight loss at >410°C) and high char yield upon prolonged heating at 800°C (20–34%). Also, good solubility in polar aprotic solvents was observed for all polyamides together with some solubility in aqueous solvent mixtures, e.g. tetrahydrofuran/water (95:5). © 1997 John Wiley & Sons, Inc.     

Polyamides incorporating phosphine oxide groups. I. Wholly aromatic polymers

Five novel polyamides incorporating phosphine oxide groups have been synthesized by the condensation reaction of bis(4-carboxyphenyl)phenylphosphine oxide with a series of aromatic diamines. The thermal properties of these polymers were investigated by differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. Glass transition temperatures in the 225–254°C range were recorded, together with good thermooxidative stability (5% weight loss occurring at >420°C) and high char yield upon prolonged heating at 650–800°C (24–50%). Also, good solubility in aprotic polar solvents was observed for all polyamides synthesized. © 1996 John Wiley & Sons, Inc.     

聚2,5-呋喃二甲酸1,8-辛二酯的聚合反应

以可再生资源2,5-呋喃二甲酸(FDCA)和1,8-辛二醇(1,8-ODO)为原料,钛酸四丁酯为催化剂,采用直接酯化法制得聚2,5-呋喃二甲酸1,8-辛二酯(1,8-POF)。 考察了原料配比、催化剂用量、酯化温度、缩聚温度及缩聚时间对聚合反应的影响,结果表明,当n(FDCA)∶n(1,8-ODO)=1∶1.2,钛酸四丁酯摩尔分数为0.3%,酯化温度为240 ℃,缩聚温度为260 ℃,缩聚时间为300 min时,缩聚产物的比浓粘度最高（2.1 dL/g）,端羧基含量最低（5.8 mol/t）。 与乙二醇相比,采用1,8-辛二醇为单体降低了酸醇的摩尔比,减少了醇的消耗,同时得到了较高分子量的聚合物。 气质联用仪对酯化馏出液和缩聚产物真空抽出物进行了分析,结果表明,酯化馏出液的主要成分是水,并含有少量的1,8-ODO;缩聚产物真空抽出物的组成为环己酮（56%）、顺式-3-辛烯醇（18%）、4-甲基-3-戊烯-2-酮（17%）和4-羟基-4-甲基-2-戊酮（9%）。     

新型超支化聚芳酰胺的合成及表征

以3，5—二硝基苯甲酰氯和对氨基苯甲酸为原料，经两步反应合成了新型AB2型单体4—(3，5-二氨基苯甲酰氨基)苯甲酸。在溶液中通过自缩聚反应合成了新型超支化聚芳酰胺，将其活性端氨基与酰氯反应，经原位改性合成了五种封端的超支化聚芳酰胺，并利用IR、^1HNMR、DSC及TG等方法对所合成的六种新型超支化聚合物的结构和性能进行了表征与测试。     

长链脂肪族二元酸的合成及其在缩聚反应中的应用

长链脂肪族二元酸一般是指含有10个或以上碳原子的饱和直链二元酸,其两端带有羧基官能团,可用于合成香料、特种尼龙工程塑料、热熔胶、涂料、增塑剂、高级润滑油等众多化工产品;由于其链段中含有长烷烃链段,具有优于短链二元酸的性质,使得相应的合成材料具有优越的性能,因此广泛应用于化工、轻工、国防、汽车工业、工程材料等领域;同时,还可用于开发新的聚合物产品。长链脂肪族二元酸在自然界中不单独存在,目前工业上主要通过化学合成法和生物发酵法生产。本文主要对长链脂肪族二元酸的合成方法进行综述,包括传统有机合成、生物技术转化、烯烃复分解、异构化-氢氧羰基化及聚乙烯端基功能化等,并简要概述长链脂肪族二元酸在缩聚反应(聚酯和聚酰胺)中的应用。最后,对合成方法待解决的问题进行了总结,并对未来发展方向进行了展望。     

邻甲基取代杂萘联苯型聚芳酰胺的合成与性能

二氮杂萘酮;物理性能;邻甲基取代杂萘联苯型聚芳酰胺的合成与性能