[发明专利]4,4′-偶氮二[4-氰基戊酰(对-二甲基胺基)苯胺]以及制备方法

说明书

本发明涉及有机化学Co7b  43/06类目中的一种新物质，4，4′-偶氮二[4-氰基戊酰（对-二甲基胺基）苯胺]，缩写为ACPC;对-氨基-N，N-二甲基苯胺，缩写为DA;过氧化二苯甲酰缩写为BPO;二甲基甲酰胺缩写为DMF;四氢呋喃缩写为THF;二甲基亚砜缩写为DMSO。

根据制备嵌段聚合物的需要，应该有一种同时具备热引发和常温引发反应的引发剂。但是，目前，在通用的高分子聚合反应引发剂中，偶氮型引发剂含有偶氮基团，它受热分解可引发乙烯基单体聚合;二甲基苯胺在过氧化物BPO存在下，可常温进行氧化-还原反应引发乙烯基单体聚合;如果化合物结构中同时存在偶氮基团和二甲基苯胺基时，仍能保持各自的引发特性，一个可热分解引发、一个可常温下引发单体聚合，将可以用来合成带有引发基团的聚合物，即大分子引发剂，并以此进一步引发单体聚合得到嵌段聚合物，从而找到嵌段聚合物更为简便的合成方法。然而，现有技术中未见报道。从合成酰胺本身来讲，通常可以用酰卤、酰酐与胺反应制得，如果用ACPC与DA反应制得ACPDA，能否用通常加热方法制备，也是国内外文献中未见报道的。

本发明的目的是提供一种新的物质，同时含有偶氮基团和N，N′-二甲基苯胺基的分子结构，可用于有机合成，也可以作为多官能团引发剂用于合成高分子化合物。

本发明的技术解决方案包括;

新的多官能团有机化合物ACPDA为无味黄色粉末状固体、分子式为C₂₈H₃₆N₈O₂、分子量为516.65;熔点为117-118（分解）;比重为1.179（22.8℃）、分子结构式为：

ACPDA易溶于盐酸、硫酸、硝酸、亚硫酸等无机盐;溶于甲酸、乙酸、草酸等有机酸;微溶于苯、甲苯、二甲苯、醛、酮、酯类、二甲基甲酰胺（DMF）、四氢呋喃（THF）和二甲基亚砜（DMSO）等有机溶剂;不溶于水、醇、醚、烷烃、卤代烃、碱溶液和无机盐溶液。

本发明新物质ACPDA的制备方法是：采用ACPC和DA为原料，其特征是用卤代烷作溶剂配成ACPC溶液，制成A组份;采用3-40%的碱溶液作为分散液，制成B组份;在温度为0-100℃中搅拌下，将A组份滴加到B组份进行反应。

新物质ACPDA用于制造嵌段共聚物的方法是，利用ACPDA分子中的偶氮基团能够热分解引发乙烯基单体聚合的性能，聚合生成带有N，N'-二甲基苯胺基端基的大分子化合物。将5-95%、分子量M_η＝1.0×10⁴-10×10⁴的含N，N'-二甲基苯胺基的聚合物，溶解于95-5%的单体中，搅拌下加入过氧化物BPO₂-30%，常温下反应。用甲醇或蒸馏水离析并滤出嵌段聚合物与均聚物混合物;根据均聚物与嵌段聚合物溶解度不同、选用不同的溶剂进行萃取、分离和纯制，其特征是它在过氧化物存在时，能够在常温下进行氧化-还原引发另一种乙烯基单体聚合，生成AB型或ABA型嵌段共聚物。

本发明ACPDA的合成设计原理基于原料中DA是油溶性有机化合物，在碱溶液中溶解度很小，因为该反应在碱水溶液中进行，在激烈搅拌下，DA以微小油滴的形式分散在碱溶液中，当ACPC卤代烷溶液滴加入后，它们不溶于碱水溶液，而以微小液滴形式分散在碱溶液中，对DA产生相溶性吸附作用，于是DA迅速扩散进入有机相中与ACPC反应生成ACPDA;同时，由于ACPC是滴加入的，对每个液滴中的ACPC来说，DA都是过量的，所以DA扩散很快，使反应得以顺利进行;生成的氯化氢则迅速扩散进入碱液相而被吸收。此期间ACPC来不及分解或分解很慢，显著提高ACPDA的产率。此法的优点是使用的碱溶液价格低廉、来源方便;反应工艺过程简单、反应条件缓和、反应速度快、产率高，粗产物收率＞90%，精制后纯品收率在70%以上。

这种新物质ACPDA是含偶氮基团和N，N′-二甲基苯胺基的化合物，其中偶氮基可以热分解引发单体聚合，生成大分子后，利用含有的N，N′-二甲基苯胺基的特性在常温及过氧化物存在下，进行氧化-还原引发单体聚合，形成次序不等的引发效果，合成嵌段共聚物。

本发明ACPDA的制备方法及其用途及制备方法的实施例;

例1  ACPDA的制备