六氢化邻苯二甲酸金属盐类成核剂的制备及应用研究

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纳米粒子常见制备方法及形貌观察

纳米粒子常见制备方法及形貌观察

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(3)溶剂热法常用溶剂
• 溶剂热反应中常用的溶剂有:乙二胺、甲醇、乙 醇、二乙胺、三乙胺、吡啶、苯、甲苯、二甲 苯、1. 2 - 二甲氧基乙烷、苯酚、氨水、四氯化 碳、甲酸等.
• 在溶剂热反应过程中溶剂作为一种化学组分参 与反应,既是溶剂,又是矿化的促进剂,同时还是 压力的传递媒介.
• (b) high-magnification SEM images of conical tubes of Sb2S3, revealing their twisted surface with stepped relief.
• X. Cao et al. Journal of Crystal Growth 286 (2019) 96–101
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(1)溶剂热法的特点
• 反应条件非常温和,可以稳定压稳物相、制备新物 质、发展新的制备路线等;
• 过程相对简单而且易于控制,并且在密闭体系中可 以有效的防止有毒物质的挥发和制备对空气敏感的 前驱体;
• 另外,物相的形成、粒径的大小、形态也能够控制,
而且,产物的分散性较好。在溶剂热条件下,溶剂的
• ④ 热处理环境及催化剂 等因素的影响
• ⑤ 干燥控制化学添加剂 的影响
• ⑥ 采用现代加热方式以 获得无开裂块状玻璃
• ⑦ 采用不同的溶剂或者 混合溶剂以消除开裂
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设备
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1.1.5 溶剂热合成法
用有机溶剂(如:苯、醚)代替水作介质,采用 类似水热合成的原理制备纳米微粉。非水溶剂代替水, 不仅扩大了水热技术的应用范围,而且能够实现通常 条件下无法实现的反应,包括制备具有亚稳态结构的 材料。

Lewis酸促进KBH_4还原某些羧酸酯的研究

Lewis酸促进KBH_4还原某些羧酸酯的研究
Absr c :Poa su b r h d ie r d ci n o o abo yi se s i t he c re p n i g ac h l y t e e s ta t t s im o o y rd e u to fs me c r x lc e t r no t o r s o d n l o o s b h L wi a i s i to u e .Th tu t r s we e c n r e y c d wa n r d c d e sr cu e r o fm d b HNMR,MS a d I ,c n it n t t t c u e a d t ag t i n R o sse twi issr t r n he tr e , h u a d t e y ed o n h il f37 5 ~6 5. . 8.
LAH 的制 备和应 用 以来 … , i1 金属氢 化 物在 有机 合 成 中 酸结 合来 还原 羧酸 或羧 酸酯 的文献报 道也 极少 。 作 为还原 剂 的应用 研 究 得 到极 大 重 视 。LA H i1 是很 强 LA H 和 N B 虽 然 还 原 能力 比 K H i1 aH B 强 , 选 但
3 0 1 ; c ol f h r a et a a dC e ia E gneig T i o nvri , hj n a h u3 7 0, hn ) 1 0 4 2S ho o am cui l n h m cl n ier , a hu U iesy Z ei gT i o 10 C ia P c n z t a z
可 以缓 慢 的将酯还 原成 醇 J 。
本文 在查 阅一 些 相 关 的 文 献之 后 ¨ , 究 了几 研 S C 等 J则 能 够 大 大 加 强 其 还 原 性 能 , 以将 羧 酸 种金 属 卤 化物 作 为 Lw s 存 在下 , B 对 某 些 羧。K H B 比起 N B 酯 的还原 效果 , 对 于 产 物 的结 构 经 N aH 并 H MR、 S和 I M R

医用耐辐照聚丙烯的研究进展

医用耐辐照聚丙烯的研究进展

第30卷 第3期 辐 射 研 究 与 辐 射 工 艺 学 报 V ol.30, No.32012年6月 J. Radiat. Res. Radiat. Process. June 2012——————————————吉林建筑工程学院青年科技发展基金项目资助第一作者:李敏,女,1980年8月出生,2007年毕业于吉林大学并获得博士学位,主要从事聚烯烃高性能化的研究与开发应用,讲师,Email: limin80@ 收稿日期:初稿2011-10-27,修回2012-02-15医用耐辐照聚丙烯的研究进展李 敏 肖力光 赵洪凯 刘亚冰(吉林建筑工程学院材料科学与工程学院 长春 130118)摘要 随着辐照消毒的兴起,医用耐辐照材料已经成为各国竞相研究开发的热点,引起了人们广泛的关注。

本文综述了近年来国内外医用耐辐照聚丙烯的研究进展,介绍了聚丙烯辐射降解和颜色变黄的机理以及耐辐照聚丙烯的制备方法。

重点介绍了耐辐照聚丙烯的制备方法,并探讨了耐辐照聚丙烯材料在制备方面存在的问题及今后的发展方向。

关键词 聚丙烯,γ射线,辐射消毒 中图分类号 TQ325.1聚丙烯(PP )是目前国内外应用最为广泛,产量增长最快的合成树脂之一。

与其它热塑性树脂相比,PP 具有来源广、质轻价廉、无毒无味、强度高、以及热稳定性和化学稳定性好等优点而广泛应用于医疗器械领域。

所有医用产品在使用前都需要进行消毒灭菌。

传统的环氧乙烷消毒法存在污染大气和在医疗器械上残留对人体有害的缺陷。

同环氧乙烷消毒法相比,辐射消毒法具有消毒彻底、无残留等优点[1]。

因此,近年来辐射消毒法正逐步取代环氧乙烷消毒法。

然而普通医用PP 输注器械的辐射稳定性差,辐射消毒后PP 输注器械的物理和机械性能变劣,颜色变黄,而且随着储存时间的增加,老化现象加重,以致于丧失使用性能[2]。

随着辐射消毒成为医疗用品消毒的主要方式,医用耐辐照PP 材料已经成为各国竞相开发的热点。

用医用耐辐照PP 材料制备的用品要求其用Co 源或电子加速器辐射消毒后,物理化学性能和颜色都不发生改变或改变很小,在辐射消毒后不产生有毒物质。

一锅法合成噁唑啉金属配合物研究进展

一锅法合成噁唑啉金属配合物研究进展

第34卷第6期化㊀学㊀研㊀究Vol.34㊀No.62023年11月CHEMICAL㊀RESEARCHNov.2023一锅法合成噁唑啉金属配合物研究进展罗㊀梅∗(合肥工业大学化学与化工学院,安徽合肥230009)收稿日期:2022⁃02⁃28作者简介:罗梅(1969-),女,副教授,研究方向为金属有机化学㊂∗通信作者,E⁃mail:luomei@pku.edu.cn摘㊀要:一锅法合成金属配合物是近年来金属有机化学研究的一个热点之一㊂在对国内外噁唑啉金属配合物的合成及应用进行大量文献调研基础上,综述了本课题组近年来用腈类与手性氨基醇作用,在不同物质的量的金属盐如氯化锌㊁乙酸铜和氯化钴等金属氯化物或金属乙酸盐作用下,一锅法一步合成系列噁唑啉金属配合物及应用研究进展㊂同时,对该方法在其他噁唑啉金属配合物合成及应用领域提出展望㊂关键词:一锅法;噁唑啉金属配合物;腈类;手性氨基醇;金属盐中图分类号:O627文献标志码:A文章编号:1008-1011(2023)06-0538-11Therecentprogressofone⁃potsynthesisofoxazolinylorganometalliccomplexesLUOMei∗SchoolofChemicalEngineering HefeiUniversityofTechnology Hefei230009 Anhui ChinaAbstract One⁃potsynthesisoforganometalliccomplexesisoneofthehotspotsinorganometallicchemistryinrecentyears.Basedonthefullofliteratureinvestigationsonthesynthesisandapplicationofoxazolinylcomplexes,wediscussedtheprogressonthesynthesisandapplicationsofoxazolinylligandsandaccordinglycomplexesinrecentyearswhichstartingfromtherawmaterialsnitrilesrefluxedwithchiralaminoalcoholsinonestepundertheactionofdifferentmolaramountsofmetalsaltssuchaszincchloride,copperacetateandcobaltchlorideandothermetalchloridesormetalacetates.Additionally,thetheoreticalcalculationofthiskindofreaction: one⁃potsynthesisoftheorganometalliccomplexes iscarriedoutbyGaussiansoftware,andareasonablereactionmechanismisputforward.Therefore,aseriesofcrystallineoxazolinylmetalcomplexeshavebeenreviewedindetail.Inaddition,thesynthesisofthesecomplexesissummarizedandtheprospectoftheirdevelopmentisalsoprospected.Keywords:one⁃pot;oxazolinylmetalcomplexes;nitriles;aminoalcohols;metalsalts1㊀噁唑啉金属配合物国内外研究进展噁唑啉金属配合物是近年来金属有机化学研究的热点之一㊂其合成方法是是由配体噁唑啉环中的C=N双键中的氮原子与过渡金属如锌㊁铜㊁钴㊁镍及锰或贵金属铂㊁钯等原子配位形成的配合物㊂其国内外研究现状及发展动态分析如下:1.1㊀噁唑啉配体合成方法的研究进展配体噁唑啉的合成始于1884年,后来许多著名有机化学家又相继研究了其他噁唑啉及衍生物的方法㊂如Pfaltz研究小组[1]于1990年研究了含C2对称轴的手性噁唑啉配体化合物,Apprel课题组[2]于1975年发展了一锅法合成噁唑啉环的合成方法,而在国内上海有机所麻生明院士团队[3]近年来也报道了噁唑啉的合成新方法㊂该合成方法常见的主要有以下几种[4-8]:1)酰氯和氨基醇直接缩合形成双羟酰胺,然后由羟酰胺关环生成双噁唑啉(见图1)㊂该方法使用多种关环试剂,如Me2MCl2(M:Sn㊁Si)㊁ZnCl2㊁BF3第6期罗㊀梅:一锅法合成噁唑啉金属配合物研究进展539㊀㊃Et2O㊁DAST等㊂图1㊀酰氯和氨基醇经两步反应合成双噁唑啉的路线图Fig.1㊀Synthesisofbi⁃oxazolinesfromthereactionacylchloridewithaminoalcohol2)直接由羧酸酯与氨基醇缩合形成双羟酰胺,然后进行关环合成双噁唑啉(见图2)㊂图2㊀羧酸酯和氨基醇合成双噁唑啉的路线图Fig.2㊀Synthsisofbi⁃oxazolinesfromthereactionofcarboxylicacidesterwithaminoalcohols3)第三种方法是由二氰类出发,在氯化锌催化下,与手性氨基醇反应,一步得到噁唑啉[9-12](见图3)㊂图3㊀腈类和氨基醇合成双噁唑啉的路线图Fig.3㊀Synthsisofbi⁃oxazolinesfromthereactionofnitrileswithaminoalcohols1.2㊀噁唑啉金属配合物的合成方法研究进展1)直接合成法配体噁唑啉直接与金属盐反应得到噁唑啉金属配合物,这是最经典的金属有机配合物的合成方法之一㊂从第一个金属配合物Zeise盐K[Pt(C2H4)Cl3]㊃H2O的出现到现在,是最通用的合成方法㊂关于一锅法合成化合物的报道已出现很多,但是三组分直接一锅法合成金属配合物的报道不多㊂大多数金属配合物的合成使用的是经典的合成方法,如国内的研究小组北京大学席振峰课题组[13]/张文雄课题组[13]/杨震课题组[14]/莫凡洋课题组[15]/王剑波课题组[15]/余志祥课题组[16]㊁上海有机所戴立信课题组[17]/刘桂霞㊁陆熙炎课题组[18]/麻生明课题组[19]/丁奎岭课题组[20]/马大为课题组[21]/唐勇课题组/谢作伟课题组[22]/侯雪龙课题组/吴云东[23]/施敏课题组[24]/游书力课题组[24]/陈耀峰课题组[25]/向丽课题组[26]㊁中科院大连化物所万伯顺课题组[27]㊁河南师范大学张晓鹏课题组[28]㊁浙江工业大学李传莹课题组[29]㊁郑州大学李霄鹏课题组[30]㊁山东大学史晓东课题组[31]㊁温州医科大学的吴戈课题组[32]㊁山东省医科学院的柴会宁课题组[33]㊁天津师范大学柳青湘课题组[34]㊁复旦大学金国新课题组[35]㊁周锡庚/张立新课题组[36]㊁中国科学技术大学王官武课题组[37]/王中夏课题组[38]/汪志勇课题组[39]/田仕凯课题组[40]/汪义丰课题组[41]㊁安徽师范大学王邵武课题组[42/商永嘉课题组[43]/周双六课题组[44]/朱先翠课题组[44]㊁安徽工程大学王芬华课题组[44]㊁南京大学陆红健课题组[45]/王新平课题组[46]㊁天津大学张志伟课题组[47]㊁东北师范大学潘玲课题组[48]㊁南京工业大学姜耀甲课题组[49]㊁重庆文理学院崔海磊课题组[50]等㊂他们的研究工作对金属有机配合物的合成及催化应用做出了一定的贡献,推动了金属有机化学的发展㊂2)一锅法一锅法合成噁唑啉金属配合物,是近年来出现的新型有机合成方法之一[51-53]㊂通常金属有机配合物的合成方法是先合成配体,再与金属盐作用合成金属配合物㊂但是,本项目组,由于意外得到系列噁唑啉过渡金属噁唑啉配合物,因此提出并建立了手性噁唑啉过渡金属配合物合成方法的体系㊂该合成方法理论可行,其反应通式如下(见图4):图4㊀噁唑啉过渡金属配合物合成反应通式图Fig.4㊀Generalreactionsyntheticroutetotheoxazolinyl⁃metalcomplexesfromthereactionofnitrileswithaminoalcohols540㊀化㊀学㊀研㊀究2023年三组分一锅法在有机反应中的应用,具体表现在合成手性噁唑啉过渡金属配合物的应用㊂这个课题的发现是这样的:由腈类出发,与手性氨基醇作用,在合成噁唑啉配体过程中,由于加入氯化锌的量过大,奇怪的是得到了一个不在预料中的配合物晶体,由此产生了灵感㊂更换不同的腈类化合物,调节不同的金属盐,由两步法直接变成一步法合成手性噁唑啉等过渡金属配合物㊂该合成方法具备原创性:虽然三组分一锅法合成有机合物早已被接受㊂但是,将其中一种组分变成金属盐,是近年来合成配合物的创新型方法之一㊂该类配合物的合成方法已相继被我们课题组报道[51-53]㊂该合成方法缩短了常规的两步法(先合成配体再合成配合物),仅用一步反应得到配合物,具备原创性㊂由于原料及产物均在高浓度的路易斯酸催化剂环境中,因此,产物的结构应该是出乎意料的化合物及配合物㊂金属盐作为三组分之一,同时又可用于催化两种有机原料㊂而且,本课题组将一锅法合成噁唑啉等胺类及金属配合物这个规律又用于其它有机反应[53]㊂因此,该研究有待于进一步深化,为开辟金属有机化学的新领域作出贡献㊂另外,该合成方法的出现是必然的㊂首先是腈类化合物与手性氨基醇作用合成手性配体噁唑啉,再与金属盐作用,一步合成噁唑啉金属配合物㊂但是,将金属盐作为另一种催化剂,不断的调节金属盐与配体原料的比例,必然会相继得到系列噁唑啉金属配合物㊂本课题组已合成的配合物如下(见图5㊁图6):a)氯化锌⁃噁唑啉配合物;b)过渡金属盐⁃水杨噁唑啉金属配合物㊂迄今为止,噁唑啉等金属配合物的合成,使用的仅是以邻羟基苯甲腈为原料合成相应的噁唑啉金属配合物,其他的腈类原料正在尝试㊂另外,该合成方法也可用于合成除噁唑啉以外的其他胺类金属配合物㊂例如,将苯乙胺与二水合氯化铜及二苯基二氯硅烷或六水合氯化钴及二苯基二氯硅烷分部反应,一锅法得到高产率的铜配合物及钴配合物㊂其合成路线如下(见图7)[53]:㊀第6期罗㊀梅:一锅法合成噁唑啉金属配合物研究进展541图5㊀一锅法合成氯化锌⁃噁唑啉配合物Fig.5㊀One⁃potsynthesisofoxazolinyl⁃ZnCl2complexes542㊀化㊀学㊀研㊀究2023年图6㊀一锅法合成过渡金属盐⁃水杨噁唑啉金属配合物的合成路线图Fig.6㊀One⁃potsynthesisofsalicyloxazolinecomplexes图7㊀一锅法合成其他胺类金属配合物Fig.7㊀One⁃potsynthesisofotheraminemetalcomplexes2㊀研究意义噁唑啉金属配合物是近年来金属有机化学研究的热点之一㊂其合成方法是由配体噁唑啉环中的C=N双键中的氮原子与过渡金属如锌㊁铜㊁钴㊁镍及锰或贵金属铂㊁钯等原子配位形成的配合物㊂其意义具体归纳为两个方面:2.1㊀可用于催化有机反应Bolm研究小组[54],上海交通大学张万斌团队[55]㊁贵州省中科院天然产物化学重点实验室潘卫东团队[56]等也相继报道并发展了系列噁唑啉的合成方法及不对称催化应用㊂如上海交通大学张万斌课题组于2014年对轴手性联苯膦⁃噁唑啉铱络合物催化的不对称氢化反应进行了深入的研究[55];河西学院的王俊科课题组研究了新型噁唑啉自组装手性催化剂的合成及其在不对称催化反应中的应用[57];浙江大学的江黎明课题组合成了手性聚(2⁃噁唑啉),并研究其在不对称有机催化反应中的应用[58]㊂北京化工大学的吴一弦课题组用可控/活性正离子聚合及设计合成了基于聚异丁烯及聚噁唑啉两亲性第6期罗㊀梅:一锅法合成噁唑啉金属配合物研究进展543㊀双接枝共聚物[59],四川大学的李瑞祥课题组也研究了氮膦功能化卡宾配体及其镍钯双金属配合物的合成与催化C-C偶联反应[60]㊂本课题组针对上述课题组国内外研究进展,进行了归纳总结,并举一些典型的例子具体阐述㊂常见的噁唑啉等金属配合物可作为催化剂,如德国的AyyaSwamy等[61]在2020年报道了手性铒卡宾噁唑啉催化剂直接㊁高效的催化还原酮类如4⁃氟苯乙酮㊁5⁃己烯⁃2⁃酮及2⁃甲基⁃1⁃4⁃酮,并得到较高产率及较好旋光纯度的醇类(最高可达93%ee值)(见图8)㊂图8㊀手性铒卡宾噁唑啉催化剂还原酮类如4⁃氟苯乙酮㊁5⁃己烯⁃2⁃酮及2⁃甲基⁃1⁃4⁃酮Fig.8㊀Reductionofketonesoverchiralerbiumcarbenoxazolinecatalysts㊀㊀国内大连化物所的余正坤课题组于2017年,设计了钌噁唑啉吡啶配合物,并研究了其在酮类化合物的氢化还原反应中的应用,最高催化效果达到99.9%[62](见图9)㊂Nikonov等[63]于2015年报道了用铁催化剂催化烯烃的不对称硅氢化反应研究,最高ee值为99%(见图10)㊂图9㊀手性噁唑啉铑金属配合物催化剂催化酮类与异丙醇的反应路线图Fig.9㊀Reactionofketoneswithisopropanolcatalyzedbychiraloxazolinerhodiummetalcomplexcatalyst图10㊀手性噁唑啉铁金属配合物催化剂催化烯烃的不对称硅氢化反应Fig.10㊀Asymmetrichydrosilylationofolefinscatalyzedbychiraloxazolineironmetalcomplexcatalysts544㊀化㊀学㊀研㊀究2023年㊀㊀从以上数据可以看出,噁唑啉等胺类金属配合物在许多有机反应中显示了较好的催化性能㊂2.2㊀噁唑啉类大分子金属配合物可作为抗癌药物㊀㊀癌症是严重危害人类健康的主要疾病之一㊂世界卫生组织曾披露癌症的发展趋势预计2015年发达国家死亡人数将近300万人,发展中国家人数为600万人,全年预计死亡人数达900万人㊂化疗是治疗癌症的重要手段㊂抗癌药是指抵抗癌症的药品㊂目前全球各国已批准上市的抗癌药物大约有130 150种㊂金属配合物作为抗癌药是当今和今后研究的热点之一㊂其中铂类络合物的研究始于六十年代,美国科学家Rosenberg在研究电磁场对微生物的效应时,偶然发现铂电极周围的培养液可抑制大肠杆菌的裂殖而不影响其生长[64]㊂在此启示下,1969年Rosenberg首先报道了铂类络合物的抗肿瘤作用,其中顺式二氯二氨铂以下简称顺铂对实验肿瘤的抑制作用最强㊂通过对顺铂的药理㊁毒理及作用机制的研究,发现顺铂的应用得到限制,但是结合与紫杉醇联合使用治疗癌症,可降低其毒性,已达到治疗效果㊂从而揭开了此类构型独特的抗癌药物发展的序幕㊂随后,各种不同类的高效㊁低毒的金属配合物相继被合成,如铂类抗癌药物㊁有机锡配合物㊁有机锗化合物㊁钯配合物㊁钌配合物㊁铜配合物㊁钛配合物等㊂如国内的湖南中医药大学陈懿课题组等设计了新型高稳定性环状有机铋配合物,并对其抗肿瘤性能进行了研究[65];西北大学的杨科武课题组研究了新型β⁃内膦酰胺与荧光β⁃内酰胺类的合成和对金属β⁃内酰胺酶及其耐药细菌的广谱抑制研究[66];河南大学李明雪课题组研究了杂环缩氨基硫脲及其金属配合物的合成,晶体结构和生物活性[67];陈训课题组以多个C-H键的接力官能团化策略,构建复杂异噁唑类活性分子并进行了抗肿瘤活性研究[68];江西师范大学陈军民课题组以钯催化碳氢键活化反应进行了合成磺胺类药物活性单元的研究[69];成都大学的马文博课题组也采用过渡金属钌催化C-H键官能化合成(氢化)氮杂卓类化合物并进行了初步药理活性研究[70]㊂目前,金属类抗癌药物虽为数众多,但用于临床的不多,存在不同的毒副作用,为了合成抗癌活性高,毒性低且没有耐药性的金属抗癌药物,人们开始打破传统抗癌药物顺铂结构的限制,开辟抗癌药物的新领域㊂关于本课题组一锅法已合成的铜配合物(I),其部分抗癌活性数据测试如表1所示,该配合物的医药用途于2019年已申请一项专利(申请号:2019109883703)[70],其结构式见图11㊂其抗癌活性在人体肺癌,肝癌及白血病等治疗效果比第一代抗癌药顺铂的药效要好,其分析研究结果见表1㊂图11㊀手性双水杨噁唑啉铜配合物Fig.11㊀Syntheticroutetothebis(oxazolines)coppercomplex表1㊀铜配合物(I)的抗癌活性数据Table1㊀CytotoxicityofcomplexesIagainsthumantumourcelllines.细胞系样品人肺癌细胞A549㊀IC50ʃSDμmol/L平均值标准差肝癌SMCC⁃7721(IC50ʃSD)μmol/L平均值标准差白血病HL⁃60(IC50ʃSDμmol/L平均值标准差铜配合物(I)3.50ʃ0.043.290.043.290.04顺铂23.55ʃ0.0912.410.304.500.11㊀㊀因此,在此基础上,本课题不仅将继续研究一锅法合成新型手性噁唑啉金属配合物,而且要开发其具有自主知识产权的手性催化剂及较高的抗癌活性药物分子,并寻找高效㊁选择性好的新有机化合物的合成方法㊂3㊀小结通过上述分析,一锅法合成噁唑啉大分子金属配合物,不仅应用前景广泛,而且合成的噁唑啉大分子配合物在医药㊁化工等领域具有良好的应用前景㊂第6期罗㊀梅:一锅法合成噁唑啉金属配合物研究进展545㊀因此,通过这种合成方法可以合成大分子配合物,能够极大地推动金属配合物在有机合成领域的发展㊂参考文献:[1]PFALTZA.DRURYWJⅢ.Designofchiralligandsforasymmetriccatalysis:fromC2⁃symmetricP,P⁃andN,N⁃ligandstostericallyandelectronicallynonsymmetricalP,N⁃ligands[J].ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,2004,101(16):5723⁃5726.[2]APPELR.Tertiaryphosphane/tetrachloromethane,aversatilereagentforchlorination,dehydration,andP-Nlinkage[J].AngewandteChemieInternationalEditioninEnglish,1975,14(12):801⁃811.[3]LUOHW,YANGZ,LINWL,etal.Acatalytichighlyenantioselectivealleneapproachtooxazolines[J].ChemicalScience,2018,9(7):1964⁃1969.[4]MEYERSAI,SLADEJ.Asymmetricadditionoforganometallicstochiralketooxazolines.Preparationofenantiomericallyenriched.alpha.⁃hydroxyacids[J].TheJournalofOrganicChemistry,1980,45(14):2785⁃2791.[5]VORBRÜGGENH,KROLIKIEWICZK.AsimplesynthesisofΔ2⁃oxazines,Δ2⁃oxazines,Δ2⁃thiazolinesand2⁃substitutedbenzoxazoles[J].Tetrahedron,1993,49(41):9353⁃9372.[6]CWIKA,HELLZ,HEGEDÜSA,etal.Asimplesynthesisof2⁃substitutedoxazolinesandoxazines[J].TetrahedronLetters,2002,43(22):3985⁃3987.[7]PANEKJS,MASSECE.Animprovedsynthesisof(4S,5S)⁃2⁃phenyl⁃4⁃(methoxycarbonyl)⁃5⁃isopropyloxazolinefrom(S)⁃phenylglycinol[J].TheJournalofOrganicChemistry,1998,63(7):2382⁃2384.[8]KAMAT,K,AGATAI,MEYERSA,etal.Anefficientandversatilemethodforthesynthesisofopticallyactive2⁃oxazolines:anacid⁃catalyzedcondensationoforthoesterswithaminoalcohols[J].TheJournalofOrganicChemistry,1998,63(9),3113⁃3116.[9]OUSSAIDB,BERLANJ,SOUFIAOUIM,etal.Improvedsynthesisofoxazolineundermicrowaveirradiation[J].SyntheticCommunications,1995,25(5),659⁃665.[10]BOLMC,WEICKHARDTK,ZEHNDERM,etal.Synthesisofopticallyactivebis(2⁃oxazolines):crystalstructureofa1,2⁃bis(2⁃oxazolinyl)benzeneZnCl2complex[J].ChemischeBerichte,1991,124(5),1173⁃1180.[11]SCHUMACHERDP,CLARKJE,MURPHYBL,etal.Anefficientsynthesisofflorfenicol[J].TheJournalofOrganicChemistry,1990,55(18):5291⁃5294.[12]BOWERJF,MARTINCJ,RAWSONDJ,etal.Diastereoselectiveconversionofsulfidesintosulfoxides.1,5⁃and1,6⁃asymmetricinduction[J].JournaloftheChemicalSociety,PerkinTransactions1,1996,(4),333⁃342.[13]GENGWZ,ZHANGWX,HAOW,etal.Cyclopentadiene⁃phosphine/palladium⁃catalyzedcleavageofC⁃Nbondsinsecondaryamines:synthesisofpyrroleandindolederivativesfromsecondaryaminesandalkenyloraryldibromides[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2012,134(50):20230⁃20233.[14]YUANHGONGJX,YANGZ.Stereoselectivesynthesisofoxabicyclo[2.2.1]heptenesviaatandemdirhodium(Ⅱ)⁃catalyzedtriazoledenitrogenationand[3+2]cycloaddition[J].OrganicLetters,2016,18(21):5500⁃5503.[15]QIUD,ZHENGZT,YANGMF,etal.Gold(III)⁃catalyzeddirectacetoxylationofareneswithlodobenzenediacetate[J].OrganicLetters,2011,13(19):4988⁃4991.[16]JIWZ,LICL,CHENH,etal.Anewlydesignedheterodieneanditsapplicationtoconstructsix⁃memberedheterocyclescontaininganN-Obond[J].ChemicalCommunications,2019,55(80):12012⁃12015.[17]HEH,LIUWB,DAILX,etal.Enantioselectivesynthesisof2,3⁃dihydro⁃1H⁃benzo[b]azepines:iridium⁃catalyzedtandemallylicvinylation/aminationreaction[J].AngewandteChemieInternationalEdition,2010,49(8):1496⁃1499.[18]LIUGX,LUXY.CationicPalladiumcomplexcatalyzedhighlyenantioselectiveintramolecularadditionofarylboronicacidstoketones.aconvenientsynthesisofopticallyactivecycloalkanols[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2006,128(51):16504⁃16505.[19]LIQK,FUCL,MASM.Palladium⁃catalyzedasymmetricaminationofallenylphosphates:enantioselectivesynthesisofalleneswithanadditionalunsaturatedunit[J].AngewandteChemieInternationalEdition,2014,53(25):6511⁃6514.[20]LIUJW,HANZB,WANGXM,etal.Highlyregio⁃andenantioselectivealkoxycarbonylativeaminationofterminalallenescatalyzedbyaspiroketal⁃baseddiphosphine/Pd(Ⅱ)complex[J].Journa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六氢化邻苯二甲酸金属盐类成核剂的制备及应用研究李丹;张跃飞;何彬【摘要】以六氢化邻苯二甲酸酐和不同金属盐为原料,合成了新型、高效的六氢化邻苯二甲酸(HHPA)金属盐类聚丙烯(PP)成核剂.采用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪分别测试了HHPA金属盐的结构和HHPA金属盐类成核剂改性PP的结晶和熔融行为,并对其进行吸湿性测试.结果表明,HHPA金属盐类成核剂是一类高效的PP α-晶型成核剂,当其添加量为0.3%(质量分数,下同)时,PP的结晶温度有不同程度的提高,其中六氢化邻苯二甲酸钠(HHPA-Na)的效果最好,可使PP的结晶温度提高12.1℃;与传统的成核剂苯甲酸钠相比,HHPA金属盐类成核剂具有较低的吸湿性,有利于成核剂及成核改性PP制品的保存.%As a type of novel high-efficient nucleating agent for polypropylene (PP),a series of hexahydrophthalic acid (HHPA) metal salts was prepared by hexahydrophthalic anhydride and different metal salts.Chemical structure of the resultant products was characterized by fourier transform infrared spectroscopy (FTIR),and their effect on the crystallization and melting behaviors of PP was analyzed by differential scanning calorimetry (DSC).The moisture absorption of HHPA metal salts was also evaluated.The results indicated that HHPA metal salts could act as a highly efficient a-crystal nucleating agent for PP,and the peak crystallization temperature of nucleated PP was improved significantly when 0.3wt % of HHPA metal salt was incorporated into PP.It was also found that the sodium salt of HHPA (HHPA-Na) had the best nucleating effect,and the peak crystallization temperature of n ucleated PP increased by 12.1 ℃ compared with purePP.In addition,the HHPA metal salts exhibited a low hygroscopicity,which is advantageous for preservation of this nucleating agent and the relevant molded parts.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2017(031)003【总页数】4页(P90-93)【关键词】六氢化邻苯二甲酸金属盐;成核剂;聚丙烯【作者】李丹;张跃飞;何彬【作者单位】长沙理工大学化学与生物工程学院,湖南长沙410114;长沙理工大学化学与生物工程学院,湖南长沙410114;长沙理工大学化学与生物工程学院,湖南长沙410114【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1+4PP属于半结晶型聚合物,加入成核剂是实现PP功能化、专业化的常用途径之一[1]。

近些年来国内外对PP成核剂的研究和开发已经形成完备体系[2],种类很多,主要可以分为无机类和有机类2种。

无机成核剂为滑石粉、碳酸钙、云母等物质;有机成核剂一般是指相对分子质量较低的有机化合物,其中应用最广泛的主要有山梨醇类、有机磷酸盐类和有机羧酸盐类3种[3-5]。

有机羧酸盐类成核剂属于最早投入使用的一种分散型聚合物成核剂[6]。

其中苯甲酸钠是最早使用的成核剂之一,具有价格低、应用广泛等优点,但其吸湿性高、易团聚、成核效率不高,限制了其应用。

苯甲酸铝是目前仍在使用的增韧成核剂,具有制备工艺简单、价格适中等优点,但其透明性改善效果不明显。

HHPA金属盐作为一种新型成核剂,在聚合物领域也有广泛的应用。

Li等[7]研究表明,加入六氢化邻苯二甲酸锂(HHPA-Li)可以明显降低聚乳酸的球晶尺寸,增加结晶速度。

吕志平等[8]研究发现,六氢化邻苯二甲酸羟基铝(HHPA-Al)可以显著提高PP的结晶温度、拉伸强度和弯曲强度。

但目前各种不同HHPA金属盐类成核剂改性PP的性能还没有系统研究。

因此,本文首先合成了具有不同金属离子的HHPA成核剂,考察了其对PP结晶和熔融行为的影响,并研究了其吸湿性。

1.1 主要原料六氢化邻苯二甲酸酐,化学纯,纯度为99%,上海阿拉丁生化科技股份有限公司;氢氧化钠、硫酸铝,分析纯,湖南汇虹试剂有限公司;氢氧化钙、硝酸镉,分析纯,汕头市西陇化工厂有限公司;硫酸镁、氯化钡、氯化锂,分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;PP粉料,T30S,工业级,中国石油化工股份有限公司九江分公司;抗氧剂,1010、168,工业级,瑞士汽巴公司。

1.2 主要设备及仪器磁力搅拌反应浴,HWCL-3,郑州长城科工贸有限公司;差示扫描量热仪(DSC),TA Q2000,美国TA公司;傅里叶变换红外光谱仪(FTIR),IR-960,天津瑞岸科技有限公司;双螺杆挤出机,SHJ-20B,南京杰恩特机电有限公司。

1.3 样品制备HHPA-Na和HHPA-Li的制备:在配有磁力搅拌器的100 mL锥形瓶中加入10 mL水和3.08 g(20 mmol)六氢化邻苯二甲酸酐,再分别加入1.60 g(40 mmol)氢氧化钠、1.70 g(40 mmol)氯化锂;加热到70℃并搅拌3 h,通过抽滤收集到白色固体;在110℃真空干燥箱中干燥24 h,分别得到1.70、1.85 g的白色粉末;六氢化邻苯二甲酸钙(HHPA-Ca)的制备:在配有磁力搅拌器的100 mL圆底烧瓶中加入10 mL水、1.92 g(26 mmol)氢氧化钙和4.00 g(26 mmol)六氢化邻苯二甲酸酐;加热至50℃并搅拌5 h,此时p H≈7;得到的白色产品通过抽滤进行收集,在110℃下真空干燥24 h,得到3.80 g的产品;六氢化邻苯二甲酸钡(HHPA-Ba)、六氢化邻苯二甲酸镉(HHPA-Cd)、六氢化邻苯二甲酸镁(HHPAMg)的制备:在配有磁力搅拌器的100 mL圆底烧瓶中加入10 mL水、2.00 g(9.5 mmol)六氢化邻苯二甲酸酐,待混合均匀后,分别加入1.98 g(9.5 mmol)氯化钡、1.14 g(9.5 mmol)硫酸镁、2.24 g(9.5 mmol)硝酸镉;加热至50℃并搅拌5 h,得到的白色产品通过抽滤进行收集,在110℃下真空干燥24 h,分别得到1.57、2.21、1.14 g的白色粉末;HHPA-Al的制备:在配有磁力搅拌器的100 mL圆底烧瓶中加入10 mL水和2.10 g(10 mmol)六氢化邻苯二甲酸酐;搅拌均匀后,添加1.71 g(5 mmol)硫酸铝;在50℃下搅拌30 min,此时p H≈9;通过抽滤得到白色固体,并在110℃下真空干燥24 h,得到1.96 g的白色粉末;通过以上方法制备出符合如图1所示结构的HPPA金属盐。

成核PP样品的制备:将PP粉料与抗氧剂1010及168(含量分别为PP的0.1%)、各种不同的HPPA金属盐(含量均为PP的0.3%)在高速混合机中高速混合5 min后,在双螺杆挤出机中挤出造粒,然后制成标准样条进行性能测试,挤出温度分别为:第一~五区:205、210、220、220、220℃;机头温度为210℃,熔体温度为207℃,螺杆转速为16.1 r/min。

1.4 性能测试与结构表征FTIR分析:采用FTIR对成核剂HHPA金属盐的结构进行测试,扫描范围为4000~500 cm-1,分辨率为4 cm-1,扫描次数为32次;DSC分析:DSC仪器利用铟校正,称取3~4 mg加工后的PP样品,在氮气气氛中,氮气流速为20 mL/min,以10℃/min的速率升温至200℃,保持5 min以消除结晶热历史的影响,然后再以10℃/min的速率从200℃等速降温至60℃,观察结晶是否完善并记录过程的热焓变化;结晶完成后,再以10℃/min的速率升温至200℃,进行动态扫描以确定结晶程度;吸湿性测试:将所制备的各种不同成核剂与对比样(苯甲酸钠)在真空干燥箱中110℃下干燥48 h,研磨过筛,分别称取1.0000 g,平铺于表面皿上;置于相对湿度较高(93%)的环境中,每天称其质量,连续进行7 d。

2.1 HHPA金属盐的FTIR分析从图2可以看出,无论是HHPA还是合成的HHPA金属盐均在2930 cm-1处出现了吸收峰,这是脂肪环上C—H键的伸缩振动吸收峰;HHPA在1760 cm-1处的吸收峰是游离的羧酸基团特征峰。

除HHPA外,其他均在1400 cm-1及1560 cm-1处出现吸收峰,说明其中均含有羧酸C=O基团,且均未出现游离羧基的吸收峰(1760 cm-1),所以均不存在游离的羧基基团。

可以证明六氢化邻苯二甲酸酐与含不同金属离子的盐通过化学键结合,从而形成了含有不同金属离子的HHPA金属盐类成核剂,此外,HHPA-Al的曲线中,在3620 cm-1处出现了吸收峰,这是羟基的特征峰,说明在HHPA-Al中有羟基的存在。

2.2 HHPA金属盐类成核剂对PP结晶和熔融行为的影响由图3(a)可以看出,纯PP的结晶温度为122.2℃,加入HHPA金属盐类成核剂后,PP的结晶温度分别有不同程度的提高,其中加入HHPA-Na的效果最明显,PP的结晶温度提高了12.1℃。

说明HHPA金属盐类成核剂的加入对PP结晶温度的提高具有显著效果。

图3(b)中纯PP以及除HHPA-Al外的HHPA金属盐改性PP时,均只在163℃左右出现1个熔融峰,说明除HHPA-Al外的HHPA金属盐类成核剂均可促进PP的α结晶[9],是高效的α晶型成核剂。

而加入HHPA-Al的PP分别在163℃和148℃出现2个熔融峰,148℃的熔融峰不明显,说明HHPA-Al的加入可以诱导一部分的α晶型转变为β晶型[10],为HHPA-Al可以同时改善PP的刚性和韧性提供了理论基础。

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