环状碳酸酯5,5-二甲基-1,3-二噁烷-2-酮的合成

在三乙胺存在下,2,2-二甲基-1,3-丙二醇和氯甲酸乙酯反应合成了环状碳酸酯5,5-二甲基-1,3-二噁烷-2-酮,其结构经1H NMR和IR表征。提出了可能的反应机理。     

N,N'-二(5,5-二甲基-2-磷杂-2-硫代-1,3-二噁烷-2-基)乙二胺的热分解动力学研究

以TG-DTG为手段, 研究了N,N'-二(5,5-二甲基-2-磷杂-2-硫代-1,3-二噁烷-2-基)乙二胺(DPTDEDA)在氮气气氛中的热分解动力学, 利用 Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法对DPTDEDA进行了动力学分析, 求出了该物质的热分解动力学参数, 同时利用Satava-Sestak法研究了该物质的热分解机理. 结果表明, Kissinger法所求得的表观活化能为137.37 kJ•mol^－1, 指前因子ln A＝28.00; Flynn-Wall-Ozawa法所求得的活化能为139.83 kJ•mol^－1. DPTDEDA的热分解机理为相边界反应, 其动力学方程为G(α)＝1－(1－α)⁴, 反应级数n＝4.     

N,N'-二(2-硫代-5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷杂环己基)乙二胺的合成及阻燃性能

以新戊二醇与PSCl3合成2-硫代-2-氯-5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷杂环己烷（DDSP）,再与乙二胺反应,合成了-种新型含有磷、氮、硫的阻燃剂：N,N’-二（2-硫代-5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷杂环己基）乙二胺（DDPSN）,用元素分析、FTIR、^1HNMR、MS测试技术对其结构进行了表征。采用热重（TG）分析,研究了反应物摩尔比、缚酸剂及催化剂、反应温度对DDPSN产率的影响。结果表明,所合成的标题化合物结构与预期一致．其初始热分解温度大于290℃,在1000℃时仍有24．5％的残炭率。新戊二醇与PSCl3摩尔比为1．75：1时。DDSP产率高达85％,而DDSP与乙二胺摩尔比为1：1．25时,DDPSN产率为89％;采用4-二甲氨基吡啶（DMAP）作为缚酸剂的效果优于吡啶和三乙胺,其加入量为新戊二醇质量分数的1％时．可使DDPSN产率提高到92％,反应温度以0～5℃为宜。其阻燃粘胶膜实验结果表明,DDPSN在粘胶中质量分数为18％时,极限氧指数（LOI）值可达28％．是-种效果很好的阻燃剂。由阻燃粘胶膜燃烧后生成的炭残渣的扫描电子显微镜（SEM）可知,炭残渣表面有很多隆起的泡状物,且试样的断面为蜂窝状结构,表明该阻燃剂为膨胀型阻燃剂。     

N,N′-二(5,5-二甲基-2-磷杂-2-硫代-1,3-二噁烷-2-基)乙二胺在空气中的热分解动力学研究

以TG-DTG为手段, 研究了N,N′-二(5,5-二甲基-2-磷杂-2-硫代-1,3-二噁烷-2-基)乙二胺(DPTDEDA)在空气中的热分解动力学,利用Friedman法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法对DPTDEDA进行了动力学分析, 求出了该物质两个主要的热分解阶段的热分解动力学参数, 同时利用Coats-Redfern法、Achar法研究了该物质的热分解机理. 结果表明, 用Friedman法所求得的两个热分解阶段的表观活化能的平均值分别为128.03和92.59 kJ•mol^－1; 而Flynn-Wall-Ozawa法所求得的两个热分解阶段的表观活化能的平均值分别为138.75和106.78 kJ•mol^－1. 由Coats-Redfern法、Achar法得出DPTDEDA在空气中的热分解过程虽主要分为两段反应, 但经过推理其反应机理函数却是相同的, 为f(α)＝3/2(1－α)^4/3[(1－α)^－1/3－1]^－1.     

1,2,3-三(5,5-二溴甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氧基)苯的合成

以二溴新戊二醇与三氯氧磷为原料,三乙胺为催化剂,合成得到5,5-二溴甲基.1,3-二氧杂己内磷酰氯,再与邻苯三酚反应得到新型磷系阻燃剂1,2,3-三(5,5-二溴甲基-1,3-二氧杂已内磷酰氧基)苯,两步反应总产率71.3%.目标产物结构经元素分析、IR、MS、及1H NMR证实.热失重分析表明,目标产物具有较高的热稳定性和良好的成炭性,起始分解温度为295.25℃,500℃时炭残余量达27.75%.     

N,N′-二(2-硫代-5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷杂环己基)乙二胺的合成及阻燃性能

以新戊二醇与PSCl3合成2-硫代-2-氯-5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷杂环己烷(DDSP),再与乙二胺反应,合成了一种新型含有磷、氮、硫的阻燃剂:N,N′-二(2-硫代-5,5-二甲基-1,3,2-二氧磷杂环己基)乙二胺(DDPSN),用元素分析、FTIR、1HNMR、MS测试技术对其结构进行了表征。采用热重(TG)分析,研究了反应物摩尔比、缚酸剂及催化剂、反应温度对DDPSN产率的影响。结果表明,所合成的标题化合物结构与预期一致,其初始热分解温度大于290℃,在1000℃时仍有24.5%的残炭率。新戊二醇与PSCl3摩尔比为1.75∶1时,DDSP产率高达85%,而DDSP与乙二胺摩尔比为1∶1.25时,DDPSN产率为89%;采用4-二甲氨基吡啶(DMAP)作为缚酸剂的效果优于吡啶和三乙胺,其加入量为新戊二醇质量分数的1%时,可使DDPSN产率提高到92%,反应温度以0~5℃为宜。其阻燃粘胶膜实验结果表明,DDPSN在粘胶中质量分数为18%时,极限氧指数(LOI)值可达28%,是一种效果很好的阻燃剂。由阻燃粘胶膜燃烧后生成的炭残渣的扫描电子显微镜(SEM)可知,炭残渣表面有很多隆起的泡状物,且试样的断面为蜂窝状结构,表明该阻燃剂为膨胀型阻燃剂。     

无卤阻燃剂新戊二醇基苯基磷酸酯的合成与性能

采用氯化磷酸单苯酯(MPCP)和新戊二醇(NPG)为原料,以4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂,以四氢呋喃为溶剂,合成了一种含有新戊二醇结构的环状磷酸酯无卤阻燃剂新戊二醇基苯基磷酸酯(NGPP),并研究了其对环氧树脂阻燃性能的影响.反应收率可达81.2%.产物的结构经核磁、红外和质谱进行了表征.热分析表明,NGPP的起始热分解温度和最大热分解温度分别为189.0℃和259.4℃.NGPP在不饱和聚酯树脂中表现出较好的阻燃性能,且在添加适量三聚氰胺后阻燃性能进一步提高.     

新型无卤阻燃剂双酚S-二(5,5-二甲基-1,3-二氧杂己内磷酸酯)的热分解动力学研究

以TG-DTG为手段,研究了双酚S-二(5,5-二甲基-1,3-二氧杂己内磷酸酯)(FR)在氮气气氛中的热分解动力学,利用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法对FR进行热分解动力学分析,求出了该物质的热分解动力学参数.结果表明,Kissinger法所求得的活化能为190.16 kJ.mol-1,指前因子lgAk为17.42 s-1;FWO法所求得的活化能为198.48 kJ.mol-1.Coats-Redfern方法得到其热分解动力学方程为g(α)=(1-α)-2.     

(4R)-5,5-二甲基-4-苄硫甲基-2-噁唑烷酮的合成

以价廉易得的天然L-半胱氨酸为原料,经巯基保护、酯化、氨基保护、格氏反应及环化等5步反应,合成了一个新的手性助剂(4R)-5,5-二甲基-4-苄硫甲基-2-噁唑烷酮,总收率31%.产物结构经IR,~1H NMR,~(13)C NMR及MS表征.     

亚甲基烯酮与5-亚甲基-1,3-二噁烷-4,6-二酮反应机理的研究

利用半经验分子轨道理论AM1方法，研究了5-亚甲基-1，3-二噁烷-4，6-二酮与亚甲基烯酮的2，3-位C＝C，3，4-位C＝O和1，2-位C＝O三种双键位置上的环加成反应的反应机理．采用Berny梯度法优化得到反应的过渡态，并进行了振动分析确认．计算结果表明，环加成反应是按照协同的非同步途径进行的，经过一个扭曲的六员环过渡态，前线轨道分析表明反应机理为［4＋2］机理．根据AM1优化得到的产物反应物及过渡态的生成热可知三个反应的活化焓分别为27．07kJ·mol-1，32．41kJ·mol-1和137．96kJ·mol-1，2，3-位C＝C双键上的环加成反应的活化焓最低，这与实验中只观察到2，3－位C＝C双键上环加成产物的结论是一致的．     

Synthesis, Crystal Structure and Thermal Properties of N,N′-Bis(5,5-dimethyl-2-phospha-2-thio-1,3-dioxan-2-yl) Ethylene Diamine

The title compound N,N′-bis(5,5-dimethyl-2-phospha-2-thio-1,3-dioxan-2-yl) ethylene diamine (DPTDEDA, C12H26N2O4P2S2) was synthesized by the reaction of neopentyl glycol, phosphorus thio-chloride and 1,2-ethylenediamine, and characterized by elemental analysis, IR and 1H NMR spectra. Its crystal structure was determined by single-crystal X-ray diffraction analysis and the thermal property was analyzed by TG analysis. The crystal structure belongs to monoclinic, space group P21/c, with a = 14.557(16), b = 11.299(12), c = 12.163(13) , β = 98.707(19)°, Dc = 1.305 g/cm3, Z = 4, λ = 0.71073 , μ(MoKα) = 0.447 mm-1, Mr = 388.41, V = 1977(4) 3, F(000) = 824, S = 1.107, the final R = 0.0478 and wR = 0.0810 for 1738 observed reflections (I > 2σ(I)). X-ray analysis reveals that the crystal structure is centrosymmetrically distributed through 1,2-ethylenediamine to join two distorted six-membered rings. The weak N–H···S interactions are observed and link the molecules into sheets. TG analysis shows that the title compound has good thermal stability and char-forming capability, which are required for an excellent intumescent fire retardant.     

Enzymatic Synthesis and Characterization of Novel Polycarbonates Derived from 5-Allyloxy-1, 3-dioxan-2-one and 5, 5-Dimethyl-1, 3-dioxan-2-one

Aliphatic polycarbonates and their copolymers have been used in drug controlled release system and other biomedical applications due to their good biocompatibility, favorable mechanical properties and some elasticity1, such as poly(1, 3-dioxan-2-one)2 and…     

含硫环状膦酸酯衍生物的合成及其热性能

以三氯化磷、苯和硫粉为原料,用离子液体法绿色合成了硫代苯基膦酰二氯(3);3与季戊四醇或新戊二醇反应合成了两种新型含硫磷系阻燃剂--2,4,8,10-四氧杂-3,9-二磷杂螺环[5.5]十一烷-3,9-二硫-3,9-二苯(1)或5,5-二甲基-2-苯基-2-硫代-1,3-二氧-2-磷杂环己烷(2).用~1H NMR,IR,DSC和TG对其结构和性能进行了表征.结果表明,1具有良好的成炭性和热稳定性.     

N-(5,5-二甲基-1,3,2-二氧杂己内磷酰基)取代苯甲醛腙的合成及其阻燃性能

环状磷酸酯;水合肼;膨胀型阻燃剂;N-(5;5-二甲基-1;3;2-二氧杂己内磷酰基)取代苯甲醛腙的合成及其阻燃性能     

Study on thermal decomposition kinetics of N,N′-bis(5,5-dimethyl-2-phospha-2-thio-1,3-dioxan-2-yl)ethylenediamine in air

The thermal decomposition kinetics of the N,N′-bis(5,5-dimethyl-2-phospha-2-thio-1,3-dioxan-2-yl) ethylenediamine (DPTDEDA) in air were studied by TGDTG techniques. The kinetic parameters of the decomposition process for the title compound in the two main thermal decomposition steps were calculated through the Friedman and Flynn-Wall-Ozawsa (FWO) methods and the thermal decomposition mechanism of DPTDEDA was also studied with the Coats-Redfern and Achar methods. The results show that the activation energies for the two main thermal decomposition steps are 128.03 and 92.59 kJ·mol⁻¹ with the Friedman method, and 138.75 and 106.78 kJ·mol⁻¹ with the FWO method, respectively. Although there are two main thermal decomposition steps for DPTDEDA in air, the thermal decomposition mechanism of DPTDEDA in the two steps are the same, i.e. f(α) = 3/2(1 − α)^4/3[(1 − α)^−1/3 − 1]⁻¹. __________ Translated from Acta Chimica Sinica, 2008, 66(9) (in Chinese)     

Synthesis,Crystal Structure and Thermal Properties of N,N＇-Bis（5,5-dimethyl- 2-phospha-2-thio-1,3-dioxan-2-yl） Ethylene Diamine

The title compound N,N＇-bis（5,5-dimethyl-2-phospha-2-thio-1,3-dioxan-2-yl） ethylene diamine （DPTDEDA, C12H26N2O4P2S2） was synthesized by the reaction of neopentyl glycol, phosphorus thio-chloride and 1,2-ethylenediamine, and characterized by elemental analysis, IR and ^1H NMR spectra. Its crystal structure was determined by single-crystal X-ray diffraction analysis and the thermal property was analyzed by TG analysis. The crystal structure belongs to monoclinic, space group P21/c, with a = 14.557（16）, b = 11.299（12）, c = 12.163（13）A,β = 98.707（19）^o, Dc = 1.305 g/cm^3, Z = 4, γ = 0.71073A,μ（MoKa） = 0.447 mm^-1, Mr = 388.41, V = 1977（4）A3, F（000） = 824, S = 1.107, the final R = 0.0478 and wR = 0.0810 for 1738 observed reflections （I 〉 2σ（I））. X-ray analysis reveals that the crystal structure is centrosymmetrically distributed through 1,2-ethylenediamine to join two distorted six-membered rings. The weak N-H…S interactions are observed and link the molecules into sheets. TG analysis shows that the title compound has good thermal stability and char-forming capability, which are required for an excellent intumescent fire retardant.     

1,2,3-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂环己内磷酰氧基)苯的合成、 晶体结构及阻燃性能研究

以新戊二醇、三氯氧磷以及1,2,3-三羟基苯等为原料, 经过两步反应合成新型阻燃剂1,2,3-三(5,5-二甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氧基)苯, 采用元素分析、FTIR、MS、1H NMR及X射线四圆衍射等技术确定了标题化合物的分子结构. 结构分析表明, 该标题化合物属于三斜晶系, P-1空间群, 每个结构单元含有2个分子, 晶胞参数为a＝0.70450(14) nm, b＝1.2850(3) nm, c＝1.5609(3) nm, α＝69.19(3)°, β＝86.29(3)°, γ＝86.60(3)°, V＝1.3171(5) nm3, Dc＝1.438 g/cm3, μ＝0.286 mm－1, F(000)＝600, Z＝2, 由4635个独立衍射点得到最终偏离因子[I＞2σ(I)] R＝0.0574, Rw＝0.1061. 实验分析表明, 该标题化合物具有良好的热稳定性和成炭性, 对环氧树脂具有较好的阻燃效果, 最佳添加量为20%.