1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷的合成研究进展

对1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷（MDHM）的合成方法进行了评述;在此基础上,对甲基氯硅烷的水解、缩合反应机理进行了分析,并指出了今后合成MDHM的研究方向。     

固体超强酸SO4^2-/ZrO2催化合成七甲基三硅氧烷的研究

以含氢硅油和六甲基二硅氧烷（MM）为原料,在SO4^2-/ZrO2固体超强酸催化下进行调聚反应,制得1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷（MDHM）。考察了原料配比、反应温度、反应时间及催化剂用量对MDHM收率的影响,并用红外光谱及气相色谱-质谱联用分析对产物进行了表征。结果表明,MDHM的最佳合成工艺为：反应温度70℃,反应时间7 h,MM与含氢硅油的质量比4∶1,SO4^2-/ZrO2固体超强酸用量为投料总质量的4%;在此条件下,MDHM的收率为31%-34%,固体超强酸的使用次数达到16次,产品质量较高。     

固体超强酸SO_4~(2-)/ZrO_2催化合成七甲基三硅氧烷的研究

以含氢硅油和六甲基二硅氧烷(MM)为原料,在SO42-/ZrO2固体超强酸催化下进行调聚反应,制得1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(MDHM)。考察了原料配比、反应温度、反应时间及催化剂用量对MDHM收率的影响,并用红外光谱及气相色谱-质谱联用分析对产物进行了表征。结果表明,MDHM的最佳合成工艺为:反应温度70℃,反应时间7 h,MM与含氢硅油的质量比4∶1,SO42-/ZrO2固体超强酸用量为投料总质量的4%;在此条件下,MDHM的收率为31%~34%,固体超强酸的使用次数达到16次,产品质量较高。     

1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷的定量分析

以DB-5为固定相、采用毛细管气相色谱仪检测1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷。在相同色谱条件下,根据标准样品和实际样品的保留时间对色谱图上的峰进行定性分析;采用面积归一法对1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷进行定量分析。测定结果的绝对误差小于1.0%,相对标准偏差小于3%。     

随机质心衍射法优化合成1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷的工艺研究

选用含氢量为1.4%的高含氢硅油(DH)和六甲基二硅氧烷(MM)为原料,强酸型离子交换树脂作催化剂,采用随机质心衍射优化法对1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(MDHM)的合成工艺进行优化。此过程仅用了13次试验,优化所得工艺条件为:m(DH)∶m(MM)=1∶13.03,催化剂用量为6.34%,反应温度65.3℃,反应时间8.15 h,在该条件下所得产物的平均产率为39.56%。     

响应面法优化合成1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷

选用六甲基二硅氧烷(MM)和高含氢硅油(D^H)为原料,强酸型离子交换树脂作催化剂,采用响应面优化法对1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(MD^HM)的合成工艺进行优化。在单因素实验的基础上,依次采用Plackett-Burman设计,最陡爬坡实验及Box-Behnken设计法进行工艺优化,以MD^HM的质量分数为响应值作响应面,然后进行回归分析。实验结果表明,MD^HM的最佳合成条件为:反应物质量比为m(D^H):m(MM)=1:13.45,反应温度为62.5℃,催化剂用量为7.09%。在反应时间10 h的条件下,产物中MD^HM的质量分数为40.62%,与模型预测值基本相符。通过研究温度对反应动力学的影响,进一步验证了所取温度和时间的合理性。     

六甲基环三硅氧烷制备低黏度羟基硅油

以六甲基环三硅氧烷为原料、水为封端剂、氢氧化钾为催化剂制得低黏度羟基硅油,研究了催化剂和水的用量、反应时间、反应温度对产物收率和黏度等的影响.结果表明,较佳的工艺条件为催化剂用量40×10-6、水与六甲基环三硅氧烷的量之比1:1、反应时间1 h、反应温度45℃.该条件下制得的低黏度羟基硅油收率为99％,黏度为20～30...     

从六甲基二硅氧烷合成六甲基二硅氮烷新方法的探索

以门甲基二硅氧烷（ＭＭ）和磷酸酐为主要原料，通过酯化、氨化、过滤和精馏，制备出了六甲基二硅氮烷。在酯化反应中，ＭＭ既是反应物又是溶剂，酯化完毕即可直接向体系通入氨气进行氨化，工艺简单易行，无三废，产率较高，并对反应条件进行了探索。     

聚醚改性三硅氧烷的合成工艺研究

以烯丙基聚醚与七甲基三硅氧烷为原料,通过硅氢加成反应合成出聚醚改性三硅氧烷。用IR对其结构进行表征,研究了催化剂用量、反应温度、反应时间、烯丙基聚醚与七甲基三硅氧烷的量之比[n(醚)/n(硅)]对七甲基三硅氧烷转化率的影响以及七甲基三硅氧烷转化率与产物表面张力的关系。结果表明,较佳反应条件是n(醚)/n(硅)为1.2、铂原子相对于七甲基三硅氧烷的质量分数为0.00075%、反应时间1 h、反应温度100～110℃。在此条件下合成出的聚醚改性三硅氧烷的0.1%的水溶液的表面张力为20.3 mN/m,七甲基三硅氧烷的转化率为98.1%。     

盐酸介质中聚醚改性七甲基三硅氧烷对碳钢的缓蚀研究

本文研究了三种聚醚改性七甲基三硅氧烷(分别简称为TEO-13、TEO-23和TEO-29)的缓蚀性能.通过静态失重筛选出缓蚀效果较好的聚醚硅氧烷,利用动电位扫描极化曲线及SEM考察了最优化的聚醚硅氧烷在1.0mol· L-1盐酸中对20#碳钢的缓蚀效果,并对缓蚀机理进行了探讨.结果表明:合成的聚醚改性七甲基三硅氧烷对碳钢在HCl介质中表现出优异的缓蚀效果,其中TEO-23的缓蚀效果最好,当达到0.9g·L-1的浓度时,腐蚀速度降为5.9g· (m2·h)-1,缓蚀效率为94.1％.扫描电镜显示TEO-23可在碳钢表面形成致密完整的吸附保护膜,阻碍碳钢的腐蚀.极化曲线表明,该表面活性剂属于阴极型缓蚀剂.     

Synthesis and Properties of 1,1,1,3,5,5,5-Heptanitropentane

A nearly zero oxygen balance of organic compounds is characteristic for explosives and high performance solid rocket propellants. Because of its high oxygen content, the introduction of a trinitromethyl group into suitable organic compounds presents an attractive and simple way to produce new explosives. The reaction of 2-nitro-3-acetoxy-1-propene with nitroform is described which yields 1,1,1,3,5,5,5-heptanitropentane. The properties of this compound are described to assess the usefulness of this explosive in a comparison with known explosives of similar structure using theoretical calculations for the lead block, ballistic mortar and detonation properties. Although a possibility exists to introduce another nitro group in position 3 which would produce a compound with even higher oxygen balance, all attempts so far have not achieved this desirable goal.     

三硅氧烷羧酸钠表面活性剂的制备及其性能表征

将1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷（TSO）和甲基丙烯酸羟丙酯进行硅氢加成反应,合成出中间体;再与丁二酸酐反应,得到目标产物三硅氧烷羧酸盐表面活性剂。用IR和1H NMR对中间体及目标产物进行了表征,测试了目标产物的表面张力、泡沫性能、在各种溶剂中的溶解性、润湿渗透性和缓蚀性能。结果表明,目标产物具有比较低的表面张力,最低表面张力为27.67×10-3 N/m,临界胶束浓度为6.2×10-2 mol/L;在多种常用溶剂中的溶解性很好,只在完全非极性的溶剂石油醚及四氯化碳中溶解性较差;但起泡和稳泡性能不佳,润湿渗透性能一般;对碳钢有一定的缓蚀性能,属于以抑制阴极反应为主的混合型缓蚀剂。     

新型环氧聚氨酯的合成与表征

聚氮酯是一类性能优异的高分子材料,利用聚氨酯对环氧树脂进行改性,可以形成各种性能优良的材料。本文以常见的甲苯二异氰酸酯（TDI）和环氧氯丙烷（EPH）为起始原料,首先通过阳离子开环聚合合成出中间产物（Ⅰ）聚环氧氯丙烷二醇（PECH）,然后用PECH封端TDI,制备出端基为氯醇基团的中间产物（Ⅱ）,最后在碱性条件下进行关环,合成出端基为环氧基团、分子中具有氨基甲酸酯结构的环氧封端聚氨酯-环氧氨酯（EPU）。中间产物和目标产物的结构经红外光谱法和端基滴定分析来确定。环氧氨酯作为增韧剂对环氧树脂的增韧改性将另行讨论。     

端环氧基聚二甲基硅氧烷的合成及表征

采用端羟基聚二甲基硅氧烷和环氧氯丙烷为原料合成了端环氧基聚二甲基硅氧烷,探讨了影响该反应的几种因素,并对所合成的产物结构进行FT IR表征。     

PBS和PBST的合成与表征

用熔融缩聚法合成了一系列的聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚丁二酸丁二醇酯/对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)。GPC检测显示聚合物分子量为8×104,通过1HNMR图谱分析了聚合物的序列分布,发现PBT比例(XPBT)为33mol%时聚合物嵌段性最强。DSC/TG曲线上可以观察到随着XPBT增加玻璃化温度(Tg)升高、熔点(Tm)先降低后上升,热分解温度由367.74℃上升到372.95℃。力学性能检测显示硬段的加入改善了PBS的耐热性和力学性能。     

天冬氨酸寡肽的合成及表征

采用三氯氧磷辅助下,氨基酸自组装成肽的方法合成了天冬氨酸寡肽,并利用反相高效液相色谱法,采用优化了的色谱条件对产物进行了分离纯化,得到了纯度较高的寡肽产品天冬氨酸二肽和天冬氨酸三肽。天冬氨酸二肽和天冬氨酸三肽分别用质谱、红外和氢谱进行了结构表征。     

双酚单丙烯酸酯类抗氧剂GS产品的合成与表征

双酚单丙烯酸酯类抗氧剂由于分子内的结构特点而具有双官能稳定化机理。以2,2′-乙撑双(4,6-二特戊基苯酚)(简称EBAP)、丙烯酸、氯氧化磷等为反应原料,酯化反应合成了2-[1-(2-羟基-3,5-二特戊基苯基)-乙基]-4,6-二特戊基苯基丙烯酸酯(简称GS)。在n(EBAP)∶n(丙烯酸)∶n(氯氧化磷)=1∶1.08∶1.05、m(EBAP)∶m(三乙胺)∶m(乙酸铜)=1∶0.67∶0.007、反应温度60~65℃、反应时间1.0~1.5 h合成条件下,GS产品摩尔收率80.6%;产品为白色结晶,液相色谱纯度:99.5%;熔点117.6~118.2℃。经IR、1HNMR、COSY1、3CNMR、DEPT1、3C-1H COSY、HMBC、MS、元素分析,确认产品GS与化合物2-[1-(2-羟基-3,5-二特戊基苯基)-乙基]-4,6-二特戊基苯基丙烯酸酯结构相符。该工艺已通过10 t/a规模的试生产验证。