1.一種端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物的制備方法,其特征是,所述端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物的制備方法為基于反應(yīng)物多官能團(tuán)反應(yīng)活性差異的熔融縮合法,所述反應(yīng)活性差異是指反應(yīng)物中的多官能團(tuán)受到空間位阻的影響具有不同的反應(yīng)活性,多官能團(tuán)按照反應(yīng)活性由高到低的順序發(fā)生縮合反應(yīng),步驟如下:
1)將側(cè)基含氮二元羧酸與季戊四醇以4:1的摩爾比混合,在惰性氣體保護(hù)和機(jī)械攪拌的條件下進(jìn)行熔融酯化反應(yīng),收集產(chǎn)物,經(jīng)后處理得到端基為羧基的DAPER;所述側(cè)基含氮二元羧酸中兩個(gè)羧酸基的反應(yīng)活性不同,所述側(cè)基含氮二元羧酸的結(jié)構(gòu)式為下列之一:
2)將有機(jī)含巰基一元羧酸和二元醇以1:1的摩爾比混合,加入催化劑,在惰性氣體保護(hù)和機(jī)械攪拌的條件下進(jìn)行熔融縮合反應(yīng),得到一端為巰基、另一端為羥基的DADA;所述有機(jī)含巰基一元羧酸中巰基和羧酸基的反應(yīng)活性不同;
3)將步驟1)中得到的DAPER添加到步驟2)中的體系中,DAPER與DADA的摩爾比為1:4,保持體系的溫度不變,持續(xù)通入惰性氣體,在機(jī)械攪拌的條件下進(jìn)行熔融酯化反應(yīng),收集產(chǎn)物,經(jīng)后處理得到端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物的制備方法,其特征在于,步驟1)中,所述惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤?,所述機(jī)械攪拌的攪拌速度為300~500rpm;所述熔融酯化反應(yīng)的溫度為180~200℃,反應(yīng)時(shí)間為1~4h;所述后處理包括溶解、過濾和干燥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物的制備方法,其特征在于,所述有機(jī)含巰基一元羧酸的結(jié)構(gòu)式為下列之一:
所述二元醇為乙二醇、丙二醇或1,4-丁二醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物的制備方法,其特征在于,步驟2)中,所述催化劑為4-甲基苯磺酸,所述有機(jī)含巰基一元羧酸與催化劑的摩爾比為1:0.01,所述惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤?,所述機(jī)械攪拌的攪拌速度為300~500rpm,所述熔融縮合反應(yīng)的溫度為180~200℃,反應(yīng)時(shí)間為1~3h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物的制備方法,其特征在于,步驟3)中,所述惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤?,所述機(jī)械攪拌的攪拌速度為300~500rpm,所述熔融酯化反應(yīng)的時(shí)間為1~4h,所述后處理包括粉碎、溶解、過濾、洗滌和干燥。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物的制備方法,其特征在于,所述干燥是指在25~50℃的真空烘箱中真空烘干6~18h。
7.采用如權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的制備方法制得的一種端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物,其特征是:所述端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物為固態(tài)酯化物,所述端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物的分子結(jié)構(gòu)式如下:
式中,代表端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物分子中心的季碳C與R之間的鏈段,鏈段中的-CH2-與酯化物分子中心的季碳C連接,具體結(jié)構(gòu)式為下列一種:
所述R為端基為巰基的含功能元素長(zhǎng)鏈,所述功能元素為S或S和N的組合;
所述端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物分子中的氮元素和硫元素的總含量為17.29~23.05wt%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物,其特征在于,所述端基為巰基的含功能元素長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)式如下:
其中,n=2,3,4。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物,其特征在于,所述端基為巰基的有機(jī)含氮-硫酯化物的分子量為1284~1492g/mol,熔點(diǎn)為65~125℃,起始熱分解溫度為340~420℃。