3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物的合成及表征

以1,4-丁二醇(BDO)为引发剂,三氟化硼乙醚络合物(BF3·Et2O)为催化剂,3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷(BrMMO)为单体,CH2Cl2为溶剂,按阳离子开环聚合机理,合成出有机黏合剂3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PBrMMO).研究了低温条件下单体转化率随时间的变化情况,得出BrMMO转化率-时间曲线,考察了催化剂用量和反应体系温度对可控聚合的影响,确定出BrMMO可控聚合的最佳条件:BF3·Et2O与BDO的摩尔比为0.5∶1.0,0℃下加入单体并熟化3d.用IR、1HNMR、DSC及TGA对最终产物的结构与性能进行了表征.     

3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷及其均聚物的合成与性能

为开发新型含能黏合剂,以三羟甲基丙烷、碳酸二乙酯、对甲苯磺酰氯、叠氮化钠为原料,合成出一种新型叠氮类氧杂环单体3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷（AMEO）。用核磁、红外、元素分析和DSC表征了AMEO的结构与性能。以1,4-丁二醇为起始剂,三氟化硼乙醚络合物为催化剂,二氯甲烷为溶剂,AMMO为单体,借助于阳离子开环聚合,合成出聚3-叠氮甲基-3-乙基氧杂环丁烷（PAMEO）。用红外光谱、核磁共振、元素分析、羟值、数均分子质量表征和测定了聚合物的结构和性能。     

相转移催化法合成BBMO和BAMO

以1，1，1-三溴甲基-1-羟甲基甲烷为原料、水和甲苯为反应溶剂、季铵盐为相转移催化剂，在NaOH的作用下经关环反应合成3，3-双溴甲基氧杂环丁烷（BBM0）；以季铵盐为相转移催化剂，BBMO在水相介质中经叠氮基取代反应制备出3，3-双叠氮甲基氧杂环丁烷（BAM0）；用红外、核磁表征产品结构，高效液相色谱分析产品纯度。结果表明，BBMO收率与纯度分别为81％和97．2％；BAM0收率与纯度分别为80．9oA和98．37％。用相转移催化法制备BBMO和BAMO具有收率高、纯度高、安全性好等特点。     

3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷的合成及表征

为发展硝酸酯聚醚黏结剂,以3-羟甲基-3-甲基氧杂环丁烷（HMMO）为底物,N2O5为硝化剂,制备了一种含能单体3-硝酸酯甲基-3甲基氧杂环丁烷（NIMMO）。讨论了N2O5与HMMO的摩尔比及反应温度对选择性硝化的影响。确定了最佳反应条件：N2O5与HMMO的摩尔比为（1．0～1.1）：1．0,温度为-15～-10℃,滴加完毕后待温度下降时立即中和终止反应。通过红外、核磁及元素分析对产品进行结构表征,表明是目标化合物,差热分析表明NIMMO的热稳定性较好。     

相转移催化法合成BBMO和BAMO

以1,1,1-三溴甲基-1-羟甲基甲烷为原料、水和甲苯为反应溶剂、季铵盐为相转移催化剂,在NaOH的作用下经关环反应合成3,3-双溴甲基氧杂环丁烷(BBMO);以季铵盐为相转移催化剂,BBMO在水相介质中经叠氮基取代反应制备出3,3-双叠氮甲基氧杂环丁烷(BAMO);用红外、核磁表征产品结构,高效液相色谱分析产品纯度.结果表明,BBMO收率与纯度分别为81%和97.2%;BAMO收率与纯度分别为80.9%和98.37%.用相转移催化法制备BBMO和BAMO具有收率高、纯度高、安全性好等特点.     

含能黏合剂PAMMO的间接法合成

以3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷(BrMMO)为单体,按阳离子开环聚合机理,先合成出3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PBrMMO),接着在偶极非质子溶剂中对其进行叠氮化,最终合成出含能黏合剂3-叠氮甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PAMMO)。着重研究了BrMMO聚合过程中催化剂用量和反应体系温度对聚合的影响,确定出BrMMO聚合的最佳条件为:n(BF3.OEt2):n(BDO)=0.50:1.00,0℃下加入单体,通过红外光谱确定出叠氮化反应的完成时间。用红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)、热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)对产品进行了表征。     

含能黏合剂PAMMO的问接法合成

以3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷(BrMMO)为单体,按阳离子开环聚合机理,先合成出3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PBrMMO),接着在偶极非质子溶剂中对其进行叠氮化,最终合成出含能黏合剂3-叠氮甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PAMMO).着重研究了BrMMO聚合过程中催化剂用量和反应体系温度对聚合的影响,确定出BrMMO聚合的最佳条件为:n(BF3OEt2):n(BDO)=0.50:1.00.0℃下加入单体,通过红外光谱确定出叠氮化反应的完成时间.用红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)、热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)对产品进行了表征.     

3-叠氮甲基-3-甲基氧杂环丁烷与四氢呋喃共聚醚的合成与表征

以1,4-丁二醇(BDO)为引发剂,三氟化硼·乙醚(BF3·Et2O)为催化剂,使3-叠氮甲基-3-甲基氧杂环丁烷(AMMO)与四氢呋喃进行本体法阳离子开环聚合,得到3-叠氮甲基-3-甲基氧杂环丁烷与四氢呋喃的共聚醚(PAT).通过红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱和凝胶渗透色谱对共聚醚进行表征.结果表明,合成的共聚醚中两种不同结构单元的摩尔比与投料比基本吻合,共聚醚的相对分子质量可控、分布较窄.差热扫描量热法测得PAT的玻璃化转变温度为-59.2℃,分解峰温为264.1℃,表明其具有良好的低温性能和热稳定性.     

1-叔丁基氧羰基-2'-氧-螺-[氮杂环丁烷-3,3'-二氢吲哚]的合成

以邻溴苯胺和1-叔丁基氧羰基-氮杂环丁烷-3-甲酸为原料,经酸胺缩合反应、加保护基、α-芳基化、脱保护基四步反应,以总收率50.5%合成螺吲哚结构1-叔丁基氧羰基-2'-氧-螺-[氮杂环丁烷-3,3'-二氢吲哚]。该方法操作简便且具有通用性,可用来合成吲哚螺哌啶、吲哚螺四氢吡咯等化合物。     

1-叔丁基氧羰基-2＇-氧-螺-[氮杂环丁烷-3,3＇-二氢吲哚]的合成

以邻溴苯胺和1-叔丁基氧羰基-氮杂环丁烷-3-甲酸为原料,经酸胺缩合反应、加保护基、α-芳基化、脱保护基四步反应,以总收率50.5%合成螺吲哚结构1-叔丁基氧羰基-2＇-氧-螺-[氮杂环丁烷-3,3＇-二氢吲哚]。该方法操作简便且具有通用性,可用来合成吲哚螺哌啶、吲哚螺四氢吡咯等化合物。