钯催化邻碳硼烷交叉偶联反应理论研究的最新进展

邻碳硼烷可在过渡金属催化的条件下能够与C、O等原子发生区域选择性交叉偶联反应，得到具有应用价值的邻碳硼烷衍生物，邻碳硼烷衍生物在硼中子捕获法、有机合成、药物设计、功能材料等领域起着重要的作用。对近三年来国内外课题组在钯催化邻碳硼烷交叉偶联反应领域理论研究成果进行了重点介绍，并对其发展前景进行了展望。     

新型耐高温PI胶粘剂用单体的合成及表征

为了提高聚酰亚胺(PI)胶粘剂的耐热性能,将碳硼烷引入PI分子链中,首次合成出一种新型含碳硼烷的PI单体,并采用红外光谱(FT-IR)法对其结构进行了表征。结果表明:含碳硼烷的PI单体在400～500℃升温过程中可交联固化;以此作为PI胶粘剂的基体,可赋予PI胶粘剂极佳的热稳定性能(500～1 300℃时热失重变化不大),从而为制备耐高温胶粘剂提供了新的途径和新的方法。     

含碳硼烷聚合物的合成及应用研究进展

本文介绍了主链中含碳硼烷的聚合物、侧链中含碳硼烷的聚合物、碳硼烷配位聚合物等含碳硼烷聚合物的合成方法,并综述了含碳硼烷聚合物在中子屏蔽材料、电子材料、光学材料、吸附材料、粘合剂中的应用研究进展。     

碳硼烷二元酸的合成与耐热性能研究

以A(1,2-碳硼烷)为原料,分别采用琼斯试剂氧化法、CO2法和ClCOOCH3(氯甲酸甲酯)法合成了D(1,2-二羧基碳硼烷);然后D和B(1,2-二羟甲基碳硼烷)进一步酯化缩聚后,成功合成了P6(聚1,2-二羧基碳硼烷-1,2-二羟甲基碳硼烷酯)。研究结果表明:3种合成方法均能成功合成D,其中CO2法是最理想的合成方法;碳硼烷基团的引入,有效提高了P6的耐热性能(N2气氛中P6失重5%时的热解温度为190℃,700℃时的残炭率为59%);P6在耐高温领域中具有良好的应用前景,也是制备耐高温型PU(聚氨酯)胶粘剂的宝贵原材料。     

新型碳癸硼烷聚氨酯的制备及热性能研究

以1,2-二羟甲基碳癸硼烷(BHMC)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和3,3′-[氧化双(2,1-亚乙基氧基)]双丙胺(dpa-DEG)为原料,采用两步法合成了不同硼含量的聚氨酯(PU)。研究结果表明:含碳癸硼烷PU具有更好的热稳定性,其在空气和氩气气氛中的起始分解温度比不含碳癸硼烷PU分别提高了37%和15%左右,700℃残炭率提高了10%以上,平均反应活化能提高了38%左右。     

碳硼烷基耐高温聚合物的研究进展

综述了碳硼烷基耐高温聚合物的研究背景、制备方法及结构特点；介绍了碳硼烷的合成方法和结构表征；对聚（碳硼烷-硅氧烷）、聚（碳硼烷-硅氧烷-乙炔基）和聚（芳基醚酮-碳硼烷）三类碳硼烷基聚合物的合成方法和性能进行了详细的介绍。目前研究表明：碳硼烷基聚合物具有极其优异的耐热及热氧化性能，在先进复合材料基体树脂、陶瓷前驱体、碳／碳复合材料的表面涂层和耐原子氧涂层等高技术领域具有广泛的应用。对碳硼烷基耐高温聚合物的发展前景进行了展望。     

1,2-二（N-（4-硝基-邻苯二甲酰亚胺)）甲基碳硼烷的合成及其紫外吸收性质

以4-硝基邻苯二甲酰亚胺、1,4-二氯-2-丁炔和十硼烷为原料,通过取代反应和炔加成反应合成了1,2-二[N-(4-硝基-邻苯二甲酰亚胺)甲基]碳硼烷(4-NP CBR)。考察了反应溶剂、原料物质的量之比和反应温度对反应的影响,得到的优化条件为:甲苯为反应溶剂,n{1,4-二[N-(4-硝基-邻苯二甲酰亚胺)]-2-丁炔)}∶n(乙腈硼烷)=1.2∶1,100℃下加热反应16 h,在该条件下,1,2-二[N-(4-硝基-邻苯二甲酰亚胺)甲基]碳硼烷的产率为51.2%。产物通过FTIR、~1HNMR、~(13)CNMR和HR-MS进行结构表征,并测定了其紫外吸收性质。     

聚(碳硼烷-硅氧烷)弹性体的发展及在航天航空领域的应用

介绍了碳硼烷、聚(碳硼烷-硅氧烷)弹性材料的制备方法;综述了聚(碳硼烷-硅氧烷)弹性材料在耐高温、抗氧化、耐辐射及作为推进剂改性剂方面的应用;最后对聚(碳硼烷-硅氧烷)材料在航天、航空领域的发展进行了展望。     

中国专利

由路易斯酸催化制备卡硼烷-硅氧烷聚合物的方法本发明公开的制备卡硼烷-硅氧烷聚合物的方法是以二碳代-闭式-十二硼烷(简称卡硼烷)、氯硅烷、烷基锂为原料,惰性溶剂为反应介质,路易斯酸为催化剂,在惰性气体保护下,通过控制物料的摩尔比及加料顺序,即制得线型卡硼烷-硅氧烷聚合物。本发明中原料相对易得,工艺流程简明,操作简单易行,反应条件易于控制。这类聚合物可用于制备低温硫化耐热胶黏剂、密封剂等。公开号CN 101875727     

新型多硼笼PI单体的合成及耐热性研究

为提高聚酰亚胺(PI)的耐热性,将碳硼烷结构引入PI中,合成了一种新型的含2个碳硼烷、炔基和酰亚胺环的PI单体。采用红外光谱(FT-IR)法、核磁共振氢谱(1H-NMR)法对其结构进行了表征,并采用差示扫描量热(DSC)法和热失重分析(TGA)法对其热性能进行了探讨。研究结果表明:该单体在400~500℃范围内固化,500~1 100℃时几乎无失重;该单体的合成路线为耐高温PI材料的研究领域提供了新的思路。     

间位碳硼烷二苯胺的制备与表征

<正>以m-碳硼烷为原料,采用两步法制备了间位碳硼烷二苯胺。红外光谱(FT-IR)法和核磁共振氢谱(1H-NMR)法的表征结果表明,目标产物的结构被成功合成。0前言二胺是环氧树脂、酚醛树脂和苯并噁嗪树脂合成或固化的重要原料,被广泛的应用于航空航天领域中~([1-2])。耐高温性能一直是考量航空材料重要标     

碳硼烷及其衍生物的合成与应用进展

碳硼烷及其衍生物由于独特的三维立体结构、高硼含量、良好的热稳定性和化学稳定性等特点,在催化、医学、超分子和配位化学等前沿材料领域应用广泛。综述了近些年一些碳硼烷及其衍生物的合成及其全新的应用进展。     

1-(4-七甲基环四硅氧烷丙氧基苯基)-m-碳硼烷的合成与表征

以1-(4-羟基苯基)-m-碳硼烷、烯丙基溴为原料,无水碳酸钾为吸收剂,丙酮为溶剂,制备了1-(4-丙烯氧基苯基)-m-碳硼烷;然后将其与七甲基环四硅氧烷反应(以氯铂酸异丙醇溶液为催化剂),制备了1-(4-七甲基环四硅氧烷丙氧基苯基)-m-碳硼烷。研究结果表明:当n[1-(4-羟基苯基)-m-碳硼烷]∶n(烯丙基溴)∶n(K_2CO_3)=1.0∶1.2∶1.8、反应时间为12 h时,1-(4-丙烯氧基苯基)-m-碳硼烷的产率(为73.0%)相对最大;当反应时间为8 h、反应温度为40℃和n(七甲基环四硅氧烷):n[1-(4-丙烯氧基苯基)-m-碳硼烷]=1.0∶1.2时,1-(4-七甲基环四硅氧烷丙氧基苯基)-m-碳硼烷的产率(为80.1%)相对最大。     

碳硼烷双酚型环氧树脂的固化动力学研究

利用非等温DSC对o-碳硼烷双酚环氧树脂/4,4′-二苯砜二胺(DDS)以及m-碳硼烷双酚环氧树脂/DDS体系的固化反应过程进行了研究,并根据Kissinger方法求得体系固化反应的活化能分别为79.0和67.1 k J/mol,与E-51/DDS体系相比活化能较大,这归因于碳硼烷基团的大体积对环氧基团产生的位阻效应。根据Crane等方法计算得到体系固化反应级数分别为0.90和0.89。同时采用傅里叶红外光谱仪研究了碳硼烷环氧/DDS体系的等温固化反应,确定该体系的最佳固化条件为:180℃/2 h+200℃/2 h。     

聚合物陶瓷先驱体材料的合成与应用

概述了作为陶瓷先驱体的四种聚合物f聚碳硅烷(PCS)、聚硅氮烷(PSZ)、聚硼氮烷(PBZ)以及聚硅氧烷(PSO)]的合成与应用,介绍了国内外对该类材料研究的最新进展,并针对先驱体裂解转化陶瓷工艺所存在的局限性以及不足,提出了今后的发展方向.     

聚乙二醇–二氧化硅十八烷酸相变壳核结构胶囊的制备

为解决十八烷酸在固–液相变过程中的体积变化问题,针对十八烷酸的结构特点,以十八烷酸、水玻璃和聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)为原料制备了PEG–SiO2复合壳和SiO2单层壳2种十八烷酸微胶囊,采用参比温度、差热分析、热重分析、X射线衍射、Fourier变换红外光谱,扫描电子显微镜和X射线能谱分析仪分别对2种微胶囊的热性能、形貌和结构进行了比较。结果表明:热循环50次后,PEG–SiO2复合壳结构的相变热稳定性比SiO2单层壳结构微胶囊的更好;PEG–SiO2复合壳和SiO2单层壳十八烷酸微胶囊的相变焓分别为78.40J/g和88.61J/g,PEG–SiO2复合壳微胶囊中PEG与十八烷酸接枝导致十八烷酸的相变焓降低,并出现结晶缺陷;PEG–SiO2复合壳为PEG与SiO2相互交错结构。     

碳硼烷高燃速调节剂研究新进展

西安近代化学研究所、国营惠安厂科研一所和中科院上海有机所碳硼烷协作组继打通独具特色的碳硼烷合成路线和放大生产数种碳硼烷后,今年初,在含碳硼烷高燃速调节剂的配方研究中取得新进展。含碳硼烷燃速调节剂推进剂一百公斤压力下用靶线法实测燃速为     

异丙基膦二碳十硼烷镍金属配合物的晶体结构

合成了邻位二(二异丙基膦)二碳十硼烷镍金属配合物[Ni_2(μ-Cl)_2{7,8-(P~iPr_2)_2-7,8-C_2B_9H_(10)}_2](1),并通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱和单晶体衍射等手段对其进行了表征。单晶结构解析表明:镍离子的配位环境是扭曲的平面方形,其中两个配位原子是邻位二碳十硼烷配体中两个磷原子,另外两个配位原子是两个氯原子,两个镍原子是通过两个氯原子进行桥联。晶体属于三斜晶系,空间群为P-1,a=8.573(11)?,b=14.030(18)?,c=19.49(2)?,α=88.43(2)°,β=87.48(2)°,γ=80.18(2)°,V=72308(5)nm~3,Z=2,R_1=0.2089,wR_2=0.5935。借助于分子间的C-H…H-B双氢键作用,配合物形成三维超分子结构。     

碳硼烷高燃速调节剂研究新进展

西安近代化学研究所、国营惠安厂科研一所和中科院上海有机所碳硼烷协作组继打通独具特色的碳硼烷合成路线和放大生产数种碳硼烷后,今年初,在含碳硼烷高燃速调节剂的配方研究中取得新进展。含碳硼烷燃速调节剂推进剂一百公斤压力下用靶线法实测燃速为119.76mm/s;爆热为1511 kcal/kg;比容为8161/kg。现在该推进剂的比冲和力学性能正全面测试研究之中。     

聚苯乙烯接枝聚乙二醇6000的制备及表征

以1,4-二氯甲氧基丁烷为氯甲基化试剂,通用级聚苯乙烯(PS)为原料,制备了氯甲基化聚苯乙烯(CMPS);将CMPS与聚乙二醇(PEG)6000采用碱催化法制备了PS接枝PEG6000聚合物(PEG6000-g-PS)。对CMPS,PEG6000-g-PS进行傅里叶变换红外光谱分析、X射线光电子能谱分析,对PS,PEG,PEG6000-g-PS进行差示扫描量热法分析、热重分析。结果表明:成功制备了PEG6000-g-PS,且接枝率为12.3%;PEG6000-g-PS的熔融温度为63.03℃,相变焓为15.313 J/g,起始分解温度为314℃,热稳定性良好。