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        α—氰基—β—乙氧基丙烯酸乙酯的合成與應(yīng)用分析

        2016-10-19 19:13:47孫正李貴艷
        文化產(chǎn)業(yè) 2016年6期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用分析

        孫正  李貴艷

        摘 要:隨著社會不斷進(jìn)步,科技日益發(fā)展,各種新技術(shù)、新材料層出不窮,各具特點,各自發(fā)揮著不同的作用。a-氰基丙烯酸酯膠粘劑被稱為a-膠、瞬間膠粘劑,該膠具有多樣化的特點,比如,低粘度、薄膠層,快固化,逐漸被廣泛應(yīng)用到各個行業(yè)、領(lǐng)域中,發(fā)揮著不可替代的作用。但隨著不同應(yīng)用領(lǐng)域的深入發(fā)展,瞬間膠的性能也被提出更高的要求,而這已成為相關(guān)領(lǐng)域研究的重點。同時,在新時代下,環(huán)氧樹脂膠黏劑具有多樣化的優(yōu)勢,也被廣泛應(yīng)用到不同領(lǐng)域中,但其固化物具有其脆性,會影響它在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用。因此,本文作者對α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的合成與應(yīng)用這一課題予以了探討。

        關(guān)鍵詞:α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯;合成;應(yīng)用;分析

        一、α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的合成

        α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯被簡稱為CEOAE,也可以叫做乙氧亞甲基氰乙酸乙酷,屬于結(jié)晶狀粉末,有白色、淡黃色兩種,沸點為305.1攝氏度,被廣泛應(yīng)用到不同的物體中,比如,醫(yī)藥、染料。在乙酸酐溶劑作用下,原甲酸三乙醋、氰乙酸乙酷相互作用,并借助a-碳,巧妙地引入乙氧甲基制作而成。在該反應(yīng)中,需要加入適量的催化劑,比如,醋酸、無機(jī)鹽。需要注意的是:如果加入的催化劑不同,其反應(yīng)速率、產(chǎn)率也會各不相同。就溶劑而言,并沒有過多的限制,比如,乙酸酐、甲苯,通常情況下,如果把甲苯、二甲苯作為對應(yīng)的溶劑,具有較高的產(chǎn)率,分別為89%、81%。此外,還需要控制好反應(yīng)溫度,這和反應(yīng)物、產(chǎn)物密切相關(guān),在反應(yīng)過程中會有乙醇產(chǎn)生,是其副產(chǎn)物,反應(yīng)過程中溫度不能太高,否則將會把沒有反應(yīng)的原甲酸三乙酯蒸發(fā)出來,導(dǎo)致產(chǎn)率進(jìn)一步降低。

        根據(jù)相關(guān)規(guī)定,合理配置原甲酸三乙酯、乙酸酐等,控制好各成分比例,需要在120攝氏度,并在一定真空度下,進(jìn)行相關(guān)的減壓反應(yīng),需要持續(xù)四個小時,并將對應(yīng)的溶液倒入燒杯中,冷卻析晶,并采用真空方法,抽濾掉其中的結(jié)晶,要使用少量的“水+乙醇”來洗滌晶體,經(jīng)過反應(yīng)之后,可以達(dá)到針狀的結(jié)晶產(chǎn)物,顏色為淡黃色,其產(chǎn)率可以到89.5%。在相關(guān)試驗操作中,其產(chǎn)率會受到多種因素的影響,比如,投料、催化劑、真空度。以催化劑為例,不同催化劑對其產(chǎn)率影響各不相同,如果以1:1.5的投料比例,在真空度0.02MPa下,不同溫度、催化劑條件作用下,α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的單體產(chǎn)率各不相同,如下圖所示。

        經(jīng)過一系列實驗研究可以發(fā)現(xiàn)α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的產(chǎn)率可以達(dá)到95%,如果所使用的原甲酸三乙酯使用的太多,可以確保用于實驗的各種成分完全反應(yīng)。其真空度需要保持在0.02MPa左右,才能得出較高的產(chǎn)率,其投料比例需要為1:2,如果適當(dāng)增加比例,產(chǎn)率也不會明顯的變化。根據(jù)上面結(jié)構(gòu)圖,可以知道氯化鋅、氯化鋁的催化效果比較好,特別是氯化鋅。即在加入適量催化劑之后,產(chǎn)率都會有所提高,但催化效果最明顯的氯化鋅,然后才是氯化鋁,也就是說在合成實驗中,它們都可以作為對應(yīng)的催化劑。

        二、α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的應(yīng)用

        α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的應(yīng)用非常廣泛,在不同是領(lǐng)域、行業(yè)中發(fā)揮著重要作用。以藥物為例,把2-氰基-3-乙氧基丙稀酸乙酷作為對應(yīng)的原料,相互作用,合成出新的中間體,即第四代改進(jìn)類型的頭孢類抗生素,也就是第四代頭孢菌素,在臨床上,具有較好的抗菌活性,比如,陽性菌、金黃色球菌,還能在一定程度上增強(qiáng)銅綠假單胞菌具有的抗菌活性能。為此,在醫(yī)學(xué)上,它主要用來全身感染,具有特別好的抗菌效果,有著非常廣闊的發(fā)展前景。2-氰基丙稀酸酷類化合物是一種瞬間膠,被廣泛應(yīng)到膠粘領(lǐng)域中,扮演著關(guān)鍵性角色,具有多樣化的特點,比如,能夠迅速固化,較高的粘結(jié)強(qiáng)度,較好的耐老化性。由于它可以在室溫下,迅速固化,在室內(nèi)、外的粘接中也有著非常廣泛地應(yīng)用。此外,這種化合物還具有一定的抗癌活性,具有較好的除草、殺菌、殺蟲等效果。在醫(yī)療領(lǐng)域中,α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯可以用來止血,粘合傷口,甚至可以用做醫(yī)療栓塞,經(jīng)常作為外科中的粘合劑。為此,相關(guān)研究者紛紛進(jìn)行了一系列的研究,希望在修飾、改性的基礎(chǔ)上,不斷完善它的性能,成為一種用途更加廣泛的產(chǎn)品。

        三、結(jié)語

        總而言之,在新時代下,隨著a—氰基丙烯酸酯膠粘劑的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,比如,工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥,但自身存在的缺陷也在逐漸顯現(xiàn),比如,較差的耐水性、耐熱性,不具備較高的抗沖擊性能,急需要進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn),使其更好地發(fā)揮自身作用。為此,相關(guān)研究者對α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的合成進(jìn)行了深入研究,借助相關(guān)實驗,發(fā)現(xiàn)它遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于a—氰基丙烯酸酯膠粘劑,具有較高的綜合性能,在應(yīng)用過程中,發(fā)現(xiàn)如果性能不發(fā)生任何變化,其對應(yīng)的膠粘劑體系的最大拉伸剪切強(qiáng)度會達(dá)到34.9MPa,有著無法其它粘劑無法比擬的力學(xué)性能,能夠更好地作用于不同行業(yè)、領(lǐng)域中,更好地發(fā)揮自身多樣化功能,彌補(bǔ)其它粘劑具有的缺陷,不斷促進(jìn)不同行業(yè)、領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展,有著非常廣闊的發(fā)展前景,促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

        [1]楊曉兵,畢常芬,胡方中,狄紅靜,程心心,李丹,闞曉麗,馬嘉雪,鄒小毛.2-氰基-3-[1-(4-取代苯氧基苯基)乙胺基]烯酸乙氧乙酯的合成及除草活性[J].有機(jī)化學(xué),2015,01:109-120.

        [2]黃斌全.α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的合成及其應(yīng)用研究[D].東華大學(xué),2013.

        [3]栗雪艷.α-氰基丙烯酸酯類醫(yī)用膠的合成與性能研究[D].華南理工大學(xué),2013.

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