專利名稱:三炔基單體1,3,5-三炔丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮的合成方法及其應(yīng)用的制作方法
三炔基單體1,3,5-三炔丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮的合成方法及其應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種炔基有機單體的合成方法,具體地說是三炔基單體1,3,5-三炔 丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮的合成方法及其應(yīng)用。二、背景技術(shù)
炔基樹脂是一類新型的熱固性樹脂,此類樹脂的反應(yīng)活性高,在熱、輻射或者催化 劑的條件下,炔基之間可以反應(yīng)生成芳香環(huán)或共軛多烯的體型結(jié)構(gòu)。該類樹脂具有與其他 樹脂不同的優(yōu)點,比如固化過程沒有揮發(fā)性副產(chǎn)物產(chǎn)生,得到的是致密的固化產(chǎn)物;其固 化產(chǎn)物具有良好的耐熱性能、力學(xué)性能等,能在比較惡劣的情況下保持材料的基本性能等, 所以炔基樹脂一直是人們研究的熱點。近年來研究的重點在于在樹脂中引入多環(huán)結(jié)構(gòu)或雜 原子,如N、Si、0、S等,以此來提高炔基樹脂的使用性能或者賦予樹脂一些特殊的性能。炔 基樹脂除了可以單獨使用之外,還可以以此為基體,制備許多高性能或具有特殊性能的復(fù) 合材料。制備這類高性能樹脂的主要前提是合成炔基單體。1,3,5-三炔丙基-1,3,5-三 嗪-2,4,6-三酮是一種重要的炔基單體,該炔基單體的主要特點在于化合物中具有雜原子 N,并且含有三個炔基,這是一般炔基單體不具有的特點,這使得單體在交聯(lián)的過程中,能發(fā) 生更多的交聯(lián),產(chǎn)生更好的力學(xué)性能和耐熱性能。所以1,3,5-三炔丙基-1,3,5-三嗪-2, 4,6_三酮在高性能樹脂的制備以及相關(guān)改性方面很有優(yōu)勢。關(guān)于1,3,5_三炔丙基_1,3, 5-三嗪-2,4,6-三酮的制備,已有文獻記載可由氰酸鉀、溴丙炔在二甲基甲酰胺或二甲基 亞砜的堿性鹽溶液中反應(yīng)制得,但是該方法在溶劑二甲基亞砜中產(chǎn)率較低,反應(yīng)使用的有 機溶劑難于回收,對環(huán)境影響大,且相對成本較高,產(chǎn)品后處理工藝復(fù)雜,且引進了如苯等 毒性較大的溶劑。三、發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處,提供一種操作簡單、安全性高、 原料成本低、反應(yīng)條件溫和,易于規(guī)?;a(chǎn)的三炔基單體1,3,5_三炔丙基-1,3,5-三 嗪_2,4,6-三酮的合成方法及其應(yīng)用。
本發(fā)明為解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案
本發(fā)明三炔基單體1,3,5-三炔丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6_三酮的合成方法的特點在于其反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1.三炔基單體1,3,5-三炔丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮的合成方法,其特征在于其 反應(yīng)式如下οIIICH反應(yīng)溫度為75-80°C,反應(yīng)時間為15-20小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法,其特征是按如下過程進行將異氰尿酸、堿金屬氫氧化物、相轉(zhuǎn)移催化劑和水加入到燒瓶中,在攪拌下水浴加熱 到反應(yīng)溫度后向反應(yīng)容器中滴加溴丙炔,反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,靜置分層后分離得固體 物,用無水乙醇洗滌所述固體物至白色后在下真空干燥6小時即得到1,3,5_三炔丙 基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮;所述相轉(zhuǎn)移催化劑為四丁基氯化銨、四丁基氯化磷、18-冠-6-醚或聚乙烯醇;其中,異氰尿酸和溴丙炔的摩爾比為1 6、1 8或1 10,異氰尿酸和堿金屬氫氧化 物的摩爾比為1 4,異氰尿酸和相轉(zhuǎn)移催化劑的摩爾比為1 0.2,水的用量為100mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的合成方法,其特征在于所述堿金屬氫氧化物為氫氧化鈉或氫 氧化鉀。
4.一種聚1,3,5-三炔丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮的制備方法,其特征是取1,3, 5-三炔丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮置于陶瓷坩堝中,將所述陶瓷坩堝置于高溫爐中,通 入氮氣后升溫固化得成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚1,3,5-三炔丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮的制備方法, 其特征在于所述升溫固化是先以5°C /min的升溫速率升溫至200°C,在200°C保溫2小時,再以1°C /min的升溫速 率升溫至220°C,在220°C保溫1小時;之后將升溫速率控制在1°C /min分別升溫至240°C、 260 V、280 V、300 V,并在此過程中,分別在240 V、260 V、280 V、300 V保溫1小時,最后以 I0C /min的升溫速率升溫至310°C,保溫0. 5小時后結(jié)束固化過程。全文摘要
本發(fā)明公開了一種三炔基單體1,3,5-三炔丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮的合成方法及其應(yīng)用,其中合成方法是以異氰尿酸和溴丙炔為原料,在相轉(zhuǎn)移催化劑作用下合成三炔基單體;將1,3,5-三炔丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮高溫固化后即得聚1,3,5-三炔丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮。本發(fā)明操作簡單、安全性高、原料成本低、反應(yīng)條件溫和,易于規(guī)?;a(chǎn)。
文檔編號C07D251/30GK102030717SQ201010533489
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者史鐵鈞, 楊兆攀 申請人:合肥工業(yè)大學(xué)