[发明专利]一种水溶性苯并噁嗪的合成方法

说明书

本发明涉及一种水溶性苯并噁嗪的合成方法，其包括如下步骤：以质量份计，将100份酚类化合物、30‑2000份胺类化合物、10‑150份甲醛、0‑5份碱和100份有机溶剂混合，升温至85‑100℃并恒温反应2‑10h；恒温反应完成后，真空蒸馏至无液体蒸出，即得到水溶性苯并噁嗪。本发明方法解决了长期以来苯并噁嗪难以溶于水的技术难题，且制备工艺简单，工序简便，生产成本低廉，适宜规模化生产。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种水溶性苯并噁嗪的合成方法。

背景技术

苯并噁嗪由酚类、伯胺、醛类化合物在催化剂条件下经曼尼希反应制成的树脂。因选用酚类、伯胺类化合物的不同，苯并噁嗪具有较高的分子设计性。苯并噁嗪具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于电子树脂、胶粘剂、阻燃材料、刹车片等行业。

目前，许多研究都在致力于通过引入各种功能化基团，从而进一步改性苯并噁嗪，提高苯并噁嗪的性能。相比较而言，目前比较成熟的聚氨酯、聚丙烯酸酯等树脂，均已实现工业化，并且在日常生活和建设中被广泛使用。相反，水性苯并噁嗪的报道研究还很少。Ishida利用香兰素合成了一个新型的含有醛基的苯并噁嗪，再和胺基聚醚反应制备了含有苯并噁嗪结构的表面活性剂，最终制备了细乳液。该方法制得的乳液中苯并噁嗪的含量很低。王峥以对羟基苯磺酸钠、甘氨酸等合成一系列苯并噁嗪乳液，具有良好的乳化能力，但合成方法较复杂，不适合工业化生产。

因此，开发研究和合成水溶性的苯并噁嗪树脂，尤其是白乳化型苯并噁嗪前驱体树脂将具有很大的应用前景。

发明内容

本发明目的旨在克服上述现有技术中的不足，解决长期以来苯并噁嗪难以溶于水的技术难题，提供一种具有良好水溶性苯并噁嗪的合成方法，从而提供一种适宜规模化制备水溶性苯并噁嗪的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水溶性苯并噁嗪的合成方法，其包括如下步骤：

以质量份计，将100份酚类化合物、30-2000份胺类化合物、10-150份甲醛、0-5份碱和100份有机溶剂混合，升温至85-100℃并恒温反应2-10h；恒温反应完成后，真空蒸馏至无液体蒸出，即得到水溶性苯并噁嗪；

或者，以质量份计，将100份酚类化合物、30-2000份胺类化合物、10-150份甲醛和100份有机溶剂混合，升温至85-100℃并恒温反应2-10h；恒温反应完成后，真空蒸馏至无液体蒸出，再加入0-5份碱和适量水，即得到水溶性苯并噁嗪。具体的，所述酚类化合物为对羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸钠、邻羟基苯甲酸、邻羟基苯甲酸钠、对羟基苯乙酸、对羟基苯乙酸钠、邻羟基苯乙酸、邻羟基苯乙酸钠中的一种或两种以上的混合物。

具体的，所述胺类化合物为乙醇胺、二甘醇胺、2-乙氧基乙胺、端氨基聚乙二醇（Mw300~20000）、端氨基聚乙二醇单甲醚（Mw 300~20000）中的一种或两种以上的混合物。

进一步的，所述甲醛为多聚甲醛和/或质量百分比浓度10%-50%的甲醛水溶液。

具体的，所述溶剂为甲苯、二甲苯、二氧六环、乙酸乙酯、乙酸丁酯、三氯甲烷、二甲基甲酰胺（DMF）和二甲基乙酰胺（DMAC）中的一种或两种以上的混合物。

进一步的，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钡。

进一步的，真空蒸馏的具体参数为：真空度0.084-0.098MPa，真空蒸馏温度 80-110℃。

与现有技术相比，本发明具有下列特点和有益效果：

1）本发明采用含离子酚为酚源，合成的苯并噁嗪具有良好的水溶性；

2）本发明制备工艺简单，工序简便，容易操作，生产成本低廉，极易实现工业化，适宜规模化工业生产。

附图说明

图1为制备所得水溶性苯并噁嗪的核磁谱图。