[发明专利]一种环状二聚碳酸酯及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本专利发明涉及一种环状二聚碳酸酯及其制备方法和用途，属于合成化学领域。

背景技术

脂肪族聚碳酸酯(APC)材料具有良好的生物相容性、生物可降解性等特点，在环境保护，医用材料等领域得到广泛的关注和应用。但是，由于缺乏功能性的基团，脂肪族聚碳酸酯亲水性能较差，降解速度偏慢，限制了它们在某些特殊领域的应用。因此对于脂肪族聚碳酸酯材料的功能化改性显得尤为重要。脂肪族聚碳酸酯常用的合成方法是开环聚合。制备功能化的环状碳酸酯单体，开环聚合是目前合成制备功能化聚碳酸酯材料的主要途径之一。但目前文献报道中尚未出现6，14-二甲基-1，3，9，11-四氧-6，14-二氮-环十六噁烷-2，10-二酮这种环状二聚碳酸酯及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种环状二聚碳酸酯及其制备方法和用途。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种环状二聚碳酸酯，该二聚碳酸酯为6，14-二甲基-1，3，9，11-四氧-6，14-二氮-环十六噁烷-2，10-二酮，也即

上述环状二聚碳酸酯的制备方法包括以下步骤：将N-甲基二乙醇胺、碳酸二乙酯和碳酸钾按物质的量之比为1∶1.0～1.2∶0.001～0.01的比例加入到反应容器中，于80～140℃回流使之充分反应，然后于120～140℃分馏除去副产物后，将收集的产物用足量CH₂Cl₂或三氯甲烷萃取、洗涤干净，收集有机相，干燥除水、过滤除去溶剂后，在220～300℃真空裂解，接着将裂解后的产物重结晶即得到6，14-二甲基-1，3，9，11-四氧-6，14-二氮-环十六噁烷-2，10-二酮。

上述步骤中所述于80～140℃回流的时间为2～12小时。

上述步骤中重结晶所用的溶剂为甲苯、乙酸乙酯、氯仿或四氢呋喃。

本发明环状二聚碳酸酯的用途是将该环状二聚碳酸酯用于制备功能化聚碳酸酯。

本发明的二聚碳酸酯的环状结构上含有两个叔胺基团，能用于制备叔胺基功能化的聚碳酸酯，且本发明原料来源便宜，制备方法简单，具有较高的实用价值。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明，其目的在于帮助更好地理解本发明的内容，但这些具体实施例不以任何方式限制本发明的保护范围。

本实施例中所用原料均可由市场购得，或者可用本领域已知的方法合成。

实施例1

取0.5mol N-甲基二乙醇胺、0.6mol碳酸二乙酯和0.003mol K₂CO₃，加入到150ml的单颈烧瓶中，于100℃回流2小时。然后在130℃分馏5小时除去副产物后，得到深褐色粘稠状液体。将该深褐色粘稠状液体用50mlCH₂Cl₂萃取，每次用30ml饱和食盐水洗涤，洗涤两次，收集有机相，然后无水Na₂SO₄充分干燥。将干燥后的产品过滤，除去溶剂，在230℃真空裂解，得到黄色固液混合物，接着将其在乙酸乙酯中重结晶，即得到白色针状晶体，产率为20～30％。通过质谱(MS)、红外(IR)、核磁(NMR)表征分析，证实该白色晶体为6，14-二甲基-1，3，9，11-四氧-6，14-二氮-环十六噁烷-2，10-二酮。MS：M⁺＝291.IR：v＝1746cm^-1(C＝O).¹H NMR(CDCl₃)：δ＝4.23(t，O-CH₂-CH₂-N(CH₃)4H)，δ＝2.68(t，O-CH₂-CH₂-N(CH₃)4H)，δ＝2.37(s，O-CH₂-CH₂-N(CH₃)3H).

实施例2