聚乙二醇合成工艺

介绍由环氧乙烷与水或乙二醇经分步反应合成聚乙二醇工艺,重点阐述以甲醛为原料合成乙二醇的4种方法和聚乙二醇精制过程。     

双端羧基聚乙二醇的合成

用聚乙二醇和马来酸酐反应制得双端羧基聚乙二醇(CT-PEG)。讨论了原料配比、反应时间、反应温度对反应的影响。最佳工艺条件为:反应温度170℃,反应时间6h,聚乙二醇与马来酸酐的摩尔比1:2．8。     

聚己二酸乙二醇酯的合成

以己二酸和乙二醇为原料,合成了聚己二酸乙二醇酯,按己二酸计产品收率为95 2%。本文对整个工艺过程和操作方法进行了研究,并从原料配比、反应温度、升温梯度、真空度及氮气流量等方面讨论了对其的影响,为生产聚氨酯提供了一种有效方法。     

聚乙二醇1000磷酸酯的合成

以五氧化二磷为磷酸化试剂,合成了聚乙二醇1000磷酸酯,讨论了原料配比、反应时间、反应温度对反应结果的影响,确定了合成聚乙二醇1000磷酸酯的最佳工艺为:原料比为3∶1,反应温度为100℃,反应时间为3h,酯化率为94.8%     

聚乙二醇缩水甘油醚的合成

以聚乙二醇(PEG1000)、环氧氯丙烷和KOH为原料,四丁基溴化铵(Bu4NBr)为催化剂制得聚乙二醇缩水甘油醚。通过正交试验研究了聚乙二醇缩水甘油醚制备过程中反应温度、原料配比、催化剂用量、KOH用量对产物收率及环氧值的影响。实验结果表明当取0.05molPEG1000,0.3mol环氧氯丙烷和5.8gKOH时,在0.8gBu4NBr催化作用下,于55℃反应8h得到的产物具有较为理想的收率和环氧值。并用傅立叶红外光谱及环氧值对产物进行了表征。     

PETG连续挤出发泡行为

采用环氧型扩链剂对苯二甲酸-乙二醇-1,4-环己烷二甲醇共聚酯(PETG)进行熔融扩链,并利用高级扩展流变仪、熔体强度测定仪和扫描电子显微镜分别进行了剪切流变、拉伸流变测试和连续挤出发泡行为研究。结果表明:扩链后PETG的储能模量、损耗模量、复数黏度随扩链剂含量的增加而增大,而其损耗因子随扩链剂含量的增加而减小;扩链剂的加入能有效提高PETG树脂的熔体强度和改善其"可发泡性",在发泡成型过程中可以有效阻止泡孔的塌陷和破裂,进而形成泡孔尺寸和形态分布较为均匀的制品。     

端炔基聚乙二醇的合成及固化

针对NEPE推进剂中端羟基聚醚和多异氰酸酯固化体系对水敏感的缺点,为获得新的固化体系,依据点击化学反应(click-chemistry)原理,以聚乙二醇400和丙炔溴为原料,四氢呋喃为溶剂,在催化剂叔丁醇钾存在下,温度30℃,反应时间24 h,分离产物并真空干燥后,得到黏稠状液态端炔基聚乙二醇,产率为86.1%。用红外、核磁共振和元素分析对端炔基聚乙二醇进行了表征。研究了端炔基聚乙二醇与叠氮类化合物的固化反应,表明其有望用作新的复合固体推进剂的固化体系。     

聚乙二醇单全氟壬烯基醚的合成与表面性能

以硼酸、聚乙二醇(PEG)和全氟壬烯为主要原料制备了聚乙二醇单全氟壬烯基醚,以红外光谱表征,并研究了其水溶液的表面性能。硼酸与聚乙二醇酯化反应以四氢呋喃作溶剂,n(PEG)∶n(硼酸)=3∶1,80℃反应3h,生成硼酸三聚乙二醇酯。聚乙二醇另一未反应的羟基再与全氟壬烯进行醚化反应,N,N-二甲基苯胺作缚酸剂,n(C9F18)∶n(硼酸三聚乙二醇酯)=3∶1,80℃反应1h,得硼酸聚乙二醇单全氟壬烯醚三酯,然后在70℃水解反应8h,得聚乙二醇单全氟壬烯基醚,收率90%左右(以全氟壬烯计)。测定了聚乙二醇单全氟壬烯基醚[C9F17O(CH2CH2O)nH]的表面张力和临界胶束浓度(CMC)。C9F17O(CH2CH2O)nH能大大降低水的表面张力,n越小,其表面张力越低。C9F17O(CH2CH2O)8H的CMC、γCMC和浊点分别为1.26×10-4mol/L,24.4mN/m,54.3℃。     

多官能度聚乙二醇的合成研究

以D-山梨醇为引发剂,二甲亚砜为溶剂,氢氧化钾为催化剂,环氧乙烷为单体,阴离子开环聚合合成了多官能度聚乙二醇。详细考察了催化剂、引发剂、溶剂、聚合温度等因素对聚合产物的性能影响。初步确定了聚合条件,聚合温度100～110℃,聚合时间6h。通过官能度的理论计算和测试证明合成的聚合物为多官能度聚乙二醇。     

聚乙二醇型含硼表面活性剂的合成

含硼特种表面活性剂具有碳氢表面活性剂无法替代的长处,具有广阔的应用前景。因此,合成含硼表面活性剂意义重大。本论文采用聚乙二醇、三乙醇胺、硼酸为原料,应用潜溶剂法（以甲苯为溶剂,通过回流带出酯化反应所生成的水）制备了含硼表面活性剂。设计正交实验确定最佳的酯化条件。实验结果表明,最佳的酯化条件为：温度（90±2）℃,硼酸、三乙醇胺、PEG（400）的摩尔比为2：1：2。最佳酯化条件下合成的聚乙二醇型三乙醇酰胺硼酸酯表面活性剂的电导率为0．36mS·cm^-1,表面张力为67．00mN·m^-1,pH值为8～9,水溶液为均一透明溶液。所合成的硼酸酯表面活性剂可以很好地应用于金属切削加工液中。     

壳聚糖/聚乙二醇共混物的相变行为

用TMA（静态热机械分析法）、DSC（差效扫描式量效法）等分析方法研究了壳聚糖和聚乙二醇共混物的相变行为。当共混物中亮聚糖组分含量高于15％、温度高于聚乙二醇熔点时,共混物中的聚乙二醇不融化成液体,仍保持为固体,共混物表现出固态相变行为。TG－DTA（联合热重量-差示热分析法）分析表明该共混物具有较好的效稳定性。     

丙烯酸聚乙二醇单酯的合成研究

以聚乙二醇-200与丙烯酸直接缩合反应,在不加有毒带水剂的条件下合成了丙烯酸聚乙二醇单酯。探讨影响缩合反应酯化率的因素,确定酯化反应的最佳条件：丙烯酸与PEG200的摩尔比为1.2∶1.0,反应温度是110-140℃,阻聚剂对苯二酚为0.6%（以醇酸总质量计）,反应时间为6 h,催化剂对甲苯磺酸为1.0%（以醇酸总质量计）,产率达89.4%。     

医药级聚乙二醇400的合成及精制

传统工艺合成的聚乙二醇400存在颜色深、相对分子质量分布不均匀、产品性能不稳定的缺点,主要通过改变催化剂、脱色剂的使用来解决传统工艺存在的问题。超强固体碱催化剂能缩短反应时间、加快反应速率,并使相对分子质量分布系数保持在1.001～1.101的稳定范围内。采用阳离子交换树脂作为吸附剂,可以在有效时间内提高脱色效果,反应时间在3.0h内,脱色后色度大于1号。     

聚苯乙烯-二乙烯苯接枝聚乙二醇催化合成对硝基苯甲醚

探素了诸因素对制备催化剂过程的影响,合成出了聚苯乙烯－二乙烯苯接枝PEG－400并以此为三相转移催化剂。研究了对硝基苯甲醚的合成工艺,考察了催化剂,氢氧化钠、甲醇用量等对反应转化率的影响,建立了较佳合成工艺条件,即:n(PNCB):n(CH3OH):n(NaOH):n(PEG-400)=1:3:3:0.03-0.05,反应温度－80℃,反应时间9－10h。该条件下,对硝基氯苯转化率＞99．5％,以对硝基氯苯计,对硝基苯甲醚收率＞95％,气相色谱分析产品纯度99．7％。聚苯乙烯－二乙烯苯接枝PEG－400催化剂可重复使用5次以上,母液除盐后用于配碱对反应无不良影响。     

聚乙二醇淀粉糖苷的合成及其保湿性

以马铃薯淀粉和聚乙二醇为原料,采用转糖苷化法合成聚乙二醇淀粉糖苷,以糖苷产率为指标,通过正交实验探讨最佳合成工艺条件为:反应温度118℃,反应时间4.5 h,m(淀粉)∶m(对甲苯磺酸)∶m(乙二醇)∶m(聚乙二醇800)=1∶0.025∶4∶2,糖苷产率达154.58%;对产品进行FTIR、GC-MS结构表征和保湿性能分析。结果表明,该产品属糖苷类物质且具有良好的保湿性能。     

双氯乙酸聚乙二醇酯的合成研究

采用一氯乙酸与不同分子量的聚乙二醇发生酯化反应,合成了一系列端基含有活性氯的氯乙酸聚乙二醇酯,并采用正交实验法确定了酯化反应的优惠工艺路线。实验表明,在温度为80℃,催化剂w(浓硫酸)=4%(反应物),n(聚乙二醇)∶n(氯乙酸)=1∶8,反应时间为6h的反应条件下,产品收率42%。     

聚乙二醇改性菜籽油的碱催化合成及性能

在固体碱催化下,由菜籽油改性制得的菜籽油脂肪酸甲酯与聚乙二醇400(PEG400)进行酯交换反应,合成了绿色可降解的多功能非离子表面活性剂聚乙二醇脂肪酸酯。对酯交换反应的主要影响因素和产物性能进行了考察。结果表明,在m(菜籽油脂肪酸甲酯)∶m(PEG400)=2.0∶1.0,催化剂w(CaO/ZrO2)=0.8%(相对于反应物总质量),温度130℃,反应时间7.5h的条件下,聚乙二醇脂肪酸酯产率达91.56%;产物浊点53℃、表面张力35mN/m、乳化性361s、润湿力59s,说明具有很好的表面活性。     

Synthesis and the Structure to Property Relationship of Monoperfluoroalkyl Polyethylene Glycol

Monoprotected polyethylene glycols (PEG) react with epichlorohydrin to furnish PEGylated epoxides. The latter were converted into the corresponding α-(2-F-alkylethyl)thiomethyl polyethylene glycols by treatment with 2-F-alkylethanethiol. Surface activity of the obtained surfactants was investigated by evaluation of PEG and perfluoroalkyl chains length on the critical micelle concentration (CMC), surface and interfacial tensions.     

Self-Assembly of Polyethylene Glycol Ether Surfactants in Aqueous Solutions: The Effect of Linker between Alkyl and Ethoxylate

The aqueous self-assembly behavior of two homologous series of poly(ethylene oxide) (PEO)-containing nonionic surfactants based on a C₁₀-Guerbet hydrophobe is reported. The two families of surfactants, alkyl ethoxylates and alkyl alkoxylates, are commercially available from BASF under the trade name Lutensol® XP-series and XL-series, respectively. The latter incorporate propylene oxide (PO) units in the surfactant chain. Dye solubilization was used to determine the critical micellization concentration (CMC) of each surfactant at 22 and 50 °C. The PO-containing alkyl alkoxylates displayed lower CMC values, which were also more sensitive to temperature. The Gibbs free energy, enthalpy, and entropy of micellization were computed from the CMC data and used to identify the contribution of each surfactant moiety (alkyl chain, PO unit, and PEO block) in controlling the CMC. The micellization properties are compared with compositionally similar surfactants with linear alkyl chains, yielding information about the effects of the Guerbet alkyl chain on micellization. Isothermal titration calorimetry was also used to characterize the CMC and enthalpy of micellization which generally compare well with the dye solubilization results. Cloud point data reveal nonmonotonic relationships for the Lutensol® surfactants with respect to composition, unlike linear alkyl chain surfactants. Finally, dilute solution viscosity measurements performed on some Lutensol® surfactants show a change in the slope, suggesting a structural change that tends to be more pronounced for surfactants with longer PEO blocks. The data presented herein enhance the understanding of surfactant structure–property relationships required for industrial formulation.     

聚乙二醇二酸(2-羟甲基-3,5,6-三甲基吡嗪)酯的合成

以二环己基碳二亚胺(DCCI)为缩合剂,用聚乙二醇-2000-二酸来修饰2 羟甲基 3,5,6 三甲基吡嗪,产率69%。通过熔点、IR和1HNMR对产物进行了表征,熔点为45～48℃;红外特征吸收为1747cm-1(CO),1254cm-1(C—O—C);1HNMR为1 9(—CH3,3H,s),2 2(—CH3,6H,s),4 2(—CH2—,2H,s),3 6(—OCH2—,multi-H,s)。