MIAO JIATAO (CN)
LIANG GUOZHENG (CN)
YUAN LI (CN)
CN105924623A | 2016-09-07 | |||
CN105073846A | 2015-11-18 | |||
FR3030514A1 | 2016-06-24 |
权利要求书 [权利要求 1] 一种基于生物质的环氧树脂的制备方法, 其特征在于包含如下步骤: (1) 按摩尔计, 将 100份 2, 5呋喃二甲酸、 150〜250份二氯亚砜和 催化量的 Ν,Ν-二甲基甲酰胺混合, 在温度为 70〜80°C的条件下搅拌反 应 3〜5h, 自然冷却至室温, 真空旋蒸除去二氯亚砜, 干燥后得到 2, 5呋喃二甲酰氯; (2) 按摩尔计, 将190〜210份丁香酚和240〜300份叔胺溶解于3120 〜7800份二氯甲烷溶剂中, 得到丁香酚溶液; 在温度为 -5〜0°C的条 件下, 将由 100份 2, 5呋喃二甲酰氯溶解于 3120〜7800份二氯甲烷溶 剂中所得到的溶液, 滴加到丁香酚溶液中, 滴加完毕后将反应液缓慢 升温至 20〜30°C, 继续反应 2〜4h, 再经真空旋蒸去除二氯甲烷, 洗 涤, 干燥, 得到二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯; (3) 按摩尔计, 将 100份二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧 酸酯溶解于 4680〜9360份二氯甲烷溶剂中, 在温度为 20〜30°C, 搅拌 条件下, 缓慢加入 300〜400份间氯过氧苯甲酸, 继续反应 2〜4天, 过 滤得到滤液; 所得滤液经洗涤、 除去溶剂, 再洗涤后, 得到白色固体 , 即为一种基于生物质的环氧树脂。 [权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种基于生物质的环氧树脂的制备方法, 其特 征在于: 所述的叔胺为三乙胺、 N-乙基二异丙胺、 吡啶的一种或它们 的任意组合。 [权利要求 3] 根据权利要求 1所述的制备方法得到的一种基于生物质的环氧树脂。 |
[0001] 本发明涉及一种生物质环氧树脂及其制备工艺 , 具体涉及一种利用绿色可再生 生物质资源合成基于全生物质的环氧树脂的方 法, 属于化工与高分子材料技术 领域。
背景技术
[0002] 近来, 由于有限的石油和煤资源库存的不断减少与环 境污染问题越来越严重, 高分子材料行业与石油化工行业息息相关正面 临着严峻的挑战。 研究绿色可再 生生物质材料用来代替石油化工原材料是最有 效的途径。
[0003] 生物质具有可再生、 年产量巨大且分布广的特点, 但是迄今人们对其的利用效 率非常低。 如何高效地将可再生的生物质资源转化为有用 的高分子材料引起了 整个世界的高度关注与浓厚兴趣。 到目前为止, 一些生物质热塑性塑料已经被 成功合成以及商业化, 如聚乳酸、 聚羟基脂肪酸酯等。 然而, 与生物质热塑性 塑料的快速发展相比, 对于生物质热固性树脂的研究较少。
[0004] 热固性树脂是一类具有网状结构的交联高分子 材料, 具有优越的强度、 高耐热 性、 耐化学性好以及优良的工艺性等突出优势, 在涂料、 胶黏剂、 电子信息以 及高性能复合材料等领域得到了广泛的应用。
[0005] 现有热固性树脂中, 环氧树脂由于性能优异、 成本低廉而被广泛应用, 约占热 固性树脂市场 70 %, 其中超过 90 %的环氧树脂是双酚 A环氧树脂 (DGEBA) 。 其单体 DGEBA是通过基于石油和煤资源的双酚 A和环氧氯丙烷在氢氧化钠的条 件下合成的, 双酚 A与雌激素有着类似的结构, 会降低生育能力, 与增加疾病和 癌症的风险有密切相关性。 美国联邦药物管理局已明令禁止基于双酚 A的包装材 料用于包装婴儿配方奶粉。 虽然双酚 A对于内分泌系统的影响还在研究中, 但其 潜在的风险已经引发了非双酚 A基产品的需求。 与此同吋, 双酚 A来源于石油和 煤资源, 在石油和煤资源库存不断减少的前提下, 迫切需要绿色可再生的生物 质环氧树脂原料, 以减少环氧树脂生产对石油和煤资源的依赖。 [0006] 近年来, 文献报道了取代 DGEBA的生物质原料, 如植物油、 腰果酚、 衣康酸 、 木质素及其衍生物, 然而所合成得到的环氧树脂的生物质含量不能 达到 100%, 并且存在环氧树脂体系反应活性低、 固化产物机械性能差、 玻璃化转变温度 (Γ
J 低、 加工性能差等缺点。 因此寻求一种生物质含量高且性能优异的环氧 树脂 及其合成方法具有重要应用价值。
[0007] 自然界广泛存在的生物质材料多为脂肪族化合 物, 热学性能较差。 因此, 丁香 酚和 2,5-呋喃二甲酸以其芳香结构而具有的优异热 定性脱颖而出。 2,5-呋喃二 甲酸被 U.S. Department of Energy列为前十的绿色化学物质。 它是由 5-羟甲基糠醛 (HMF) 氧化得到的, HMF可以通过基于生物质的 C6碳水化合物 (如葡萄糖、 淀粉、 纤维素等) 脱水得到。 丁香酚约占丁香油 80 %的成分, 是一种可再生的 、 低毒以及相对低成本的生物质材料。 Zhang等人报道了基于丁香酚的环氧树脂
(参见文南犬: Jianglei Qin, Hongzhi Liu, Pei Zhang, Michael Wolcott and Jinwen
Zhang. Polymer International, 2014, 63, 760-765) 。 它的生物质含量为 62.7 %; 以 六氢邻苯二甲酸酐作为环氧固化剂得到固化物 , 所得的固化物的玻璃化转变温 度 ( Γ 只有 114°C。 Liu等人报道了基于 2,5-呋喃二甲酸的环氧树脂 (参见文献
Jun Deng, Xiaoqing Liu, Chao Li, Yanhua Jiang and Jin Zhu. RSC advance, 2015
5, 15930-15939) , 以甲基六氢邻苯二甲酸酐为固化剂, 制得的固化物的 为 152
°C, 但它的生物质含量也只有 65.2 %。 这些研究表明, 现有利用生物质材料合成 环氧树脂的研究不能兼具全生物质 (100%) 、 高热性能和高力学性能。 这是由 于现有技术中合成的环氧树脂的材料并非都是 生物质材料, 致使合成树脂的生 物质含量不高, 还由于选取的材料本身不具有良好的热性能等 原因。
技术问题
问题的解决方案
技术解决方案
[0008] 本发明针对现有技术存在的不足, 提供一种基于绿色可再生资源, 且具有突出 热学和力学性能的全生物质环氧树脂及其制备 方法。
[0009] 为达到上述发明目的, 本发明所采用的技术方案是提供一种基于生物 质的环氧 树脂的制备方法, 包含如下步骤: [0010] (1) 按摩尔计, 将 100份
2, 5呋喃二甲酸、 150〜250份二氯亚砜和催化量的 Ν,Ν-二甲基甲酰胺混合, 在 温度为 70〜80°C的条件下搅拌反应 3〜5h, 自然冷却至室温, 真空旋蒸除去二氯 亚砜, 干燥后得到 2, 5呋喃二甲酰氯;
[0011] (2) 按摩尔计, 将 190〜210份丁香酚和 240〜300份叔胺溶解于 3120〜7800份 二氯甲烷溶剂中, 得到丁香酚溶液; 在温度为 -5〜0°C的条件下, 将由 100份 2, 5 呋喃二甲酰氯溶解于 3120〜7800份二氯甲烷溶剂中所得到的溶液, 滴加到丁香 酚溶液中, 滴加完毕后将反应液缓慢升温至 20〜30°C, 继续反应 2〜4h, 再经真 空旋蒸去除二氯甲烷, 洗涤, 干燥, 得到二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5- 二羧酸酯;
[0012] (3) 按摩尔计, 将 100份二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解 于 4680〜9360份二氯甲烷溶剂中, 在温度为 20〜30°C, 搅拌条件下, 缓慢加入 30 0〜400份间氯过氧苯甲酸, 继续反应 2〜4天, 过滤得到滤液; 所得滤液经洗涤 、 除去溶剂, 再洗涤后, 得到白色固体, 即为一种基于生物质的环氧树脂。
[0013] 本发明所述的叔胺为三乙胺、 N-乙基二异丙胺、 吡啶中的一种, 或它们的任意 组合。
[0014] 本发明技术方案还包括按上述制备方法得到的 一种基于生物质的环氧树脂。
发明的有益效果
有益效果
[0015] 与现有技术相比, 本发明取得的有益效果是:
[0016] 1、 本发明以生物质可再生资源 2,5-呋喃二甲酸和丁香酚为原料, 合成了一个独 特的基于全生物质的环氧树脂, 生物质含量高达 100%。 两种原材料均为绿色、 低毒材料。
[0017] 2、 本发明提供的环氧树脂以芳香族为骨架, 具有优良的热学和力学性能。
[0018] 3、 本发明提供的一种全生物质环氧树脂的制备方 法具有环保绿色, 制备工艺 简单, 过程可控性好, 易于工业化生产的特点。
对附图的简要说明
附图说明 [0019] 图 1是本发明实施例 1制备 2, 5呋喃二甲酰氯的合成反应式。
[0020] 图 2是本发明实施例 1制备二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的合 成反应式。
[0021] 图 3是本发明实施例 1制备的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的 核磁共振氢谱。
[0022] 图 4是本发明实施例 1制备的基于全生物质的环氧树脂的合成反应 。
[0023] 图 5是本发明实施例 1制备的基于全生物质的环氧树脂的核磁共振 谱。
[0024] 图 6是本发明实施例 1制备的基于全生物质的环氧树脂的核磁共振 谱。
[0025] 图 7是本发明实施例 1制备的基于全生物质的环氧树脂的高分辨率 谱。
[0026] 图 8是本发明比较例 1制备的基于生物质的环氧树脂固化物与比较 2制备的双 酚 A环氧树脂固化物的动态热机械分析 (DMA) 曲线对比图。
本发明的实施方式
[0027] [0008]下面结合附图和实施例对本发明技术方案 作进一步的描述。
[0028] 实施例 1
[0029] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0030] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 35.69g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 80°C的条件下搅拌反应 3h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后, 得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0031] 在本实施例中, 2, 5呋喃二甲酰氯的合成反应式参见附图 1。
[0032] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备 [0033] 将 31.20g丁香酚和 24.29g三乙胺作为碱溶解在 200mL二氯甲烷中搅拌, 在 -4±1。C 下滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (19.30g) 的二氯甲烷 (200mL) 溶液, 滴加完毕后反 应液缓慢升至 20°C, 继续反应 2h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗涤, 干燥 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯。
[0034] 在本实施例中, 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸 酯的合成反应式和核磁共振氢谱分别参见附图 2和 3。
[0035] 由附图 1本实施例提供的中间体 2, 5呋喃二甲酰氯的合成流程示意图 (反应式 ) 可见, 该反应为羧酸酰氯化反应。 由附图 2本实施例提供的基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的合成流程示意图 (反应式) 可见 , 该反应为酯化反应。
[0036] 参见附图 3, 它是本发明实施例 1提供的基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基 苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的核磁共振氢谱, 由图 3可知, 约 5.98ppm和 5.04〜5.20p pm处代表烯丙基双键上的 H, 约 3.40ppm处代表烯丙基上与双键相邻的亚甲基上 的 H, 约 3.82ppm处代表甲氧基上的 H, 约 7.43ppm处代表呋喃环上的 H, 其他峰 与生物质烯丙基化合物的 H质子位移相符。
[0037] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0038] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 150mL二氯甲 烷中, 在 20°C, 搅拌条件下慢慢加入 30.45g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 85%) , 继续反应 2天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 63.02g l0%的 Ν & 2 80 ^ 液洗涤, 然后依次用 53.00g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙醚洗涤得到白色 固体。 在本实施例中, 基于生物质环氧树脂的合成反应式、 核磁共振氢谱、 核 磁共振碳谱和高分辨质谱分别参见附图 4、 5、 6、 7和 8。
[0039] 参见附图 4, 它是本发明实施例 1基于生物质的环氧树脂的合成流程示意图 (反 应式) , 由附图 4可见, 该反应为双键的环氧化反应。
[0040] 参见附图 5, 它是本发明实施例 1提供的基于生物质的环氧树脂的核磁共振氢 , 由图 5可知, 烯丙基化合物双键上的质子峰 5.98ppm和 5.04〜5.20ppm全部消失 , 出现了环氧基团的特殊质子峰 (2.57ppm, 2.80〜2.84ppm, 3.14〜3.20ppm) , 其他峰与生物质环氧树脂的 H质子位移相符, 证明合成了预期物质。
[0041] 参见附图 6, 它是本发明实施例 1提供的基于生物质的环氧树脂的核磁共振碳 , 由图 6可知, 出现了环氧基团的碳原子特征峰 52.46ppm和 47.00ppm。
[0042] 参见附图 7, 它是本发明实施例 1提供的基于生物质的环氧树脂的高分辨质谱 , 其理论分子量 [M]为 480.1420, 理论值 [M+Na +]为 503.1313, 实验值为 503.1306 , 实验值与理论值相符。
[0043] 综合以上附图可知, 本实施例 1合成了一种基于全生物质的环氧树脂。 [0044] 比较例 1, 基于生物质的环氧树脂固化物的制备:
[0045] 将实施例 1提供的基于全生物质的环氧树脂 (9.6g) 、 甲基六氢邻苯二甲酸酐 ( 固化剂, 6.7g) 和 2-乙基 -4-甲基咪唑 (促进剂, 81.7mg) 混合均匀, 在温度为 80 ^的恒温条件下预聚反应 30min; 将所得到的预聚体倒入预热好的模具中, 于 80 。(:下抽真空除气泡 30min, 而后按照 130°C/2h+150°C/2h+170°C/2h的工艺进行固化 , 自然冷却后脱模, 即得固化的基于生物质的环氧树脂。 其储能模量-温度变化 曲线参见附图 8。
[0046] 比较例 2, 双酚 A环氧树脂固化物的制备:
[0047] 将双酚 A二缩水甘油醚 (牌号: E44, 环氧当量: 210-240g/eq, lO.Og) 、 甲基 六氢邻苯二甲酸酐 (7.4g) 和 2-乙基 -4-甲基咪唑 (促进剂, 87.0mg) 混合均匀, 在温度为 80°C的恒温条件下预聚反应 30min; 将所得到的预聚体倒入预热好的模 具中, 于 80°C下抽真空除气泡 30min, 而后按照 130°C/2h+150°C/2h+170°C/2h的工 艺进行固化, 自然冷却后脱模, 即得双酚 A环氧树脂固化物, 其储能模量 -温度 变化曲线参见附图 8。
[0048] 参见附图 8, 它是本发明比较例 1提供的基于生物质的环氧树脂与比较例 2提供 的双酚 A环氧树脂固化物的动态热机械分析 (DMA) 曲线对比图。 由图 8可知, 比较例 1制备的环氧树脂在 50°C下的储能模量约为 2229MPa, 高于比较例 2制备的 双酚 A环氧树脂固化物的值 (1860MPa) , 模量提升了 19.9<¾。 比较例 1提供的环 氧树脂的 为 153.4°C, 而比较例 2制备的双酚 A环氧树脂的 为 144.1°C。 该图 证明了本发明提供的基于生物质环氧树脂在固 化后具有高的模量和玻璃化转变 温度。 这是由于本发明提供的基于生物质环氧树脂的 化学结构中具有呋喃基团 , 能够提高材料的刚性和耐热性。
[0049] 实施例 2
[0050] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0051] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 35.69g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 80°C的条件下搅拌反应 3h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后, 得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0052] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备 [0053] 将 32.84g丁香酚和 27.33g三乙胺作为碱溶解在 300mL二氯甲烷中搅拌, 在 -2.5±1
°C下滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (19.30g) 的二氯甲烷 (300mL) 溶液, 滴加完毕后 反应液缓慢升至 20°C, 继续反应 3h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗涤, 干 燥, 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯。
[0054] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0055] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 225mL二氯甲 烷溶液中, 在 25下 °C, 在搅拌条件下慢慢加入 35.5g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 8 5%) , 继续反应 3天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 84.03g 10 y Na 2 S0 3 溶液洗涤, 然后依次用 70.66g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。
[0056] 实施例 3
[0057] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0058] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 35.69g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 70°C的条件下搅拌反应 3h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后, 得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0059] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备
[0060] 将 34.48g丁香酚和 30.36g三乙胺作为碱溶解在 500mL二氯甲烷中搅拌, 在 -1±1 下。 C滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (19.30g) 的二氯甲烷 (500mL) 溶液, 滴加完毕后 反应液缓慢升至 20°C, 继续反应 4h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗涤, 干 燥, 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯。
[0061] 实施例 4
[0062] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0063] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 35.69g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 70°C的条件下搅拌反应 3h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后, 得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0064] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备 [0065] 将 31.20g丁香酚和 31.03g N-乙基二异丙胺为碱溶解在 200mL二氯甲烷中搅拌, 在 -4±1°C下滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (I9.30g) 的二氯甲烷 (200mL) 溶液, 滴加 完毕后反应液缓慢升至 20°C, 继续反应 2h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗 涤, 干燥, 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯
[0066] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0067] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 150mL二氯甲 烷溶液中, 在 20°C下, 在搅拌条件下慢慢加入 30.45g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 85%) , 继续反应 2天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 63.02g 10 <¾的 2 80 3 溶液洗涤, 然后依次用 53.00g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。
[0068] 实施例 5
[0069] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0070] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 35.69g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 70°C的条件下搅拌反应 3h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后, 得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0071] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备
[0072] 将 34.48g丁香酚和 23.73g吡啶作为碱溶解在 500mL二氯甲烷中搅拌, 在 -1±1°C下 滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (19.30g) 的二氯甲烷 (500mL) 溶液, 滴加完毕后反应 液缓慢升至 20°C, 继续反应 4h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗涤, 干燥, 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯。
[0073] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0074] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 225mL二氯甲 烷溶液中, 在 25°C下, 在搅拌条件下慢慢加入 35.5g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 8 5%) , 继续反应 3天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 84.03g 10 y Na 2 S0 3 溶液洗涤, 然后依次用 70.66g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。 [0075] 实施例 6
[0076] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0077] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 47.59g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 75°C的条件下搅拌反应 4h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后, 得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0078] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备
[0079] 将 31.20g丁香酚和 24.29g三乙胺作为碱溶解在 200mL二氯甲烷中搅拌, 在 -5〜0 °C下滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (19.30g) 的二氯甲烷 (200mL) 溶液, 滴加完毕后 反应液缓慢升至 25°C, 继续反应 2h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗涤, 干 燥, 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯。
[0080] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0081] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 300mL二氯甲 烷溶液中, 在 30°C下, 在搅拌条件下慢慢加入 40.6g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 8 5%) , 继续反应 4天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 126.04g l0 y Na 2 S0 3 溶液洗涤, 然后依次用 105.99g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。
[0082] 实施例 7
[0083] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0084] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 47.59g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 75°C的条件下搅拌反应 4h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后, 得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0085] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备
[0086] 将 32.84g丁香酚和 27.33g三乙胺作为碱溶解在 300mL二氯甲烷中搅拌, 在 -2.5±1 °C下滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (19.30g) 的二氯甲烷 (300mL) 溶液, 滴加完毕后 反应液缓慢升至 25°C继续反应 3h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗涤, 干燥 , 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯。
[0087] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备 [0088] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 150mL二氯甲 烷溶液中, 在 20°C下, 在搅拌条件下慢慢加入 30.45g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 85%) , 继续反应 2天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 63.02g 10 <¾的 2 80 3 溶液洗涤, 然后依次用 53.00g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。
[0089] 实施例 8
[0090] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0091] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 47.59g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 75°C的条件下搅拌反应 4h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后, 得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0092] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备
[0093] 将 34.48g丁香酚和 30.36g三乙胺作为碱溶解在 500mL二氯甲烷中搅拌, 在 -1±1。C 下滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (19.30g) 的二氯甲烷 (500mL) 溶液, 滴加完毕后反 应液缓慢升至 25°C, 继续反应 4h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗涤, 干燥 , 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯。
[0094] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0095] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 225mL二氯甲 烷溶液中, 在 25°C下, 在搅拌条件下慢慢加入 35.5g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 8 5%) , 继续反应 3天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 84.03g 10 y Na 2 S0 3 溶液洗涤, 然后依次用 70.66g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。
[0096] 实施例 9
[0097] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0098] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 47.59g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 75°C的条件下搅拌反应 4h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后, 得到 2, 5呋喃二甲酰氯。 [0099] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备 [0100] 将 31.20g丁香酚和 31.03g N-乙基二异丙胺为碱溶解在 200mL二氯甲烷中搅拌, 在 -4±1°C下滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (I9.30g) 的二氯甲烷 (200mL) 溶液, 滴加 完毕后反应液缓慢升至 25°C, 继续反应 2h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗 涤, 干燥, 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯
[0101] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0102] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 300mL二氯甲 烷溶液中, 在 30°C下, 在搅拌条件下慢慢加入 40.6g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 8 5%) , 继续反应 4天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 126.04g l0 y Na 2 S0 3 溶液洗涤, 然后依次用 105.99g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。
[0103] 实施例 10
[0104] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0105] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 47.59g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 75°C的条件下搅拌反应 4h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后, 得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0106] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备
[0107] 将 34.48g丁香酚和 23.73g吡啶作为碱溶解在 500mL二氯甲烷中搅拌, 在 -1±1°C下 滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (19.30g) 的二氯甲烷 (500mL) 溶液, 滴加完毕后反应 液缓慢升至 25°C, 继续反应 4h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗涤, 干燥, 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯。
[0108] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0109] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 150mL二氯甲 烷溶液中, 在 20°C下, 在搅拌条件下慢慢加入 30.45g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 85%) , 继续反应 2天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 63.02g 10 <¾的 2 80 3 溶液洗涤, 然后依次用 53.00g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。
[0110] 实施例 11
[0111] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0112] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 59.48g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 80°C的条件下搅拌反应 5h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0113] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备
[0114] 将 31.20g丁香酚和 24.29g三乙胺作为碱溶解在 200mL二氯甲烷中搅拌, 在 -5〜0 °C下滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (19.30g) 的二氯甲烷 (200mL) 溶液, 滴加完毕后 反应液缓慢升至 30°C, 继续反应 2h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗涤, 干 燥, 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯。
[0115] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0116] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 225mL二氯甲 烷溶液中, 在 25°C下, 在搅拌条件下慢慢加入 35.5g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 8 5%) , 继续反应 3天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 84.03g 10 y Na 2 S0 3 溶液洗涤, 然后依次用 70.66g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。
[0117] 实施例 12
[0118] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0119] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 59.48g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 80°C的条件下搅拌反应 5h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0120] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备 [0121] 将 32.84g丁香酚和 27.33g三乙胺作为碱溶解在 300mL二氯甲烷中搅拌, 在 -2.5±1 °C下滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (19.30g) 的二氯甲烷 (300mL) 溶液, 滴加完毕后 反应液缓慢升至 30°C, 继续反应 3h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗涤, 干 燥, 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯。
[0122] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0123] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 300mL二氯甲 烷溶液中, 在 30°C下, 在搅拌条件下慢慢加入 40.6g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 8 5%) , 继续反应 4天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 126.04g l0 y Na 2 S0 3 溶液洗涤, 然后依次用 105.99g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。
[0124] 实施例 13
[0125] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0126] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 59.48g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 80°C的条件下搅拌反应 5h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0127] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备
[0128] 将 34.48g丁香酚和 30.36g三乙胺作为碱溶解在 500mL二氯甲烷中搅拌, 在 -1±1。C 下滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (19.30g) 的二氯甲烷 (500mL) 溶液, 滴加完毕后反 应液缓慢升至 30°C, 继续反应 4h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗涤, 干燥 , 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯。
[0129] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0130] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 150mL二氯甲 烷溶液中, 在 20°C下, 在搅拌条件下慢慢加入 30.45g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 75%) , 继续反应 2天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 63.02g 10
Na 2 S0 3 溶液洗涤, 然后依次用 53.00g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。
[0131] 实施例 14
[0132] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0133] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 59.48g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 80°C的条件下搅拌反应 5h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0134] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备 [0135] 将 31.20g丁香酚和 31.03g N-乙基二异丙胺为碱溶解在 200mL二氯甲烷中搅拌, 在 -4±1°C下滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (I9.30g) 的二氯甲烷 (200mL) 溶液, 滴加 完毕后反应液缓慢升至 30°C, 继续反应 2h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗 涤, 干燥, 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯
[0136] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0137] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 225mL二氯甲 烷溶液中, 在 25°C下, 在搅拌条件下慢慢加入 35.5g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 8 5%) , 继续反应 3天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 84.03g 10 y Na 2 S0 3 溶液洗涤, 然后依次用 70.66g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。
[0138] 实施例 15
[0139] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0140] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 59.48g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 80°C的条件下搅拌反应 5h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0141] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备
[0142] 将 34.48g丁香酚和 23.73g吡啶作为碱溶解在 500mL二氯甲烷中搅拌, 在 -1±1°C下 滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (19.30g) 的二氯甲烷 (500mL) 溶液, 滴加完毕后反应 液缓慢升至 30°C, 继续反应 4h, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗涤, 干燥, 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯。
[0143] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0144] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 300mL二氯甲 烷溶液中, 在 30°C下, 在搅拌条件下慢慢加入 40.6g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 7 5%) , 继续反应 4天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 126.04g l0 y Na 2 S0 3 溶液洗涤, 然后依次用 105.99g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。
[0145] 实施例 16
[0146] 1) 2, 5呋喃二甲酰氯的制备
[0147] 将 31.20g 2, 5呋喃二甲酸、 59.48g二氯亚砜和 Ν,Ν-二甲基甲酰胺 (DMF, 催化 齐 ij, 0.05mL) 混合, 在温度为 80°C的条件下搅拌反应 4h, 自然冷却至室温, 真 空旋蒸掉二氯亚砜, 干燥后得到 2, 5呋喃二甲酰氯。
[0148] 2) 基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯的制备
[0149] 将 31.20g丁香酚和 8.10g三乙胺、 10.34g N-乙基二异丙胺和 7.91g吡啶作为碱溶 解在 200mL二氯甲烷中搅拌, 在 -5〜0°C下滴入 2, 5呋喃二甲酰氯 (19.30g) 的二 氯甲烷 (200mL) 溶液, 滴加完毕后反应液缓慢升至 30°C, 继续反应 2h; 反应结 束后, 真空旋蒸掉二氯甲烷, 用去离子水洗涤, 干燥, 得到基于全生物质的二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯。
[0150] 3) 基于生物质的环氧树脂的制备
[0151] 将 22.42g二 (4-烯丙基 -2-甲氧基苯基) 呋喃 -2,5-二羧酸酯溶解在 300mL二氯甲 烷溶液中, 在 25°C下, 在搅拌条件下慢慢加入 40.6g间氯过氧苯甲酸 (质量分数 7 5%) , 继续反应 3天, 反应结束后, 过滤得到滤液, 所得滤液用 126.04g l0 y Na 2 S0 3 溶液洗涤, 然后依次用 105.99g l0 %的 Na 2 C0 3 和去离子水洗涤, 分 液得到有机层, 用无水硫酸钠干燥, 将二氯甲烷旋蒸掉, 得到黄色固体, 用乙 醚洗涤得到白色固体。
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