化学与生物工程
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国际刊号:1672-5425
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α―氰基―β―乙氧基丙烯酸乙酯的合成与应用分析

  摘 要:随着社会不断进步,科技日益发展,各种新技术、新材料层出不穷,各具特点,各自发挥着不同的作用。a-氰基丙烯酸酯胶粘剂被称为a-胶、瞬间胶粘剂,该胶具有多样化的特点,比如,低粘度、薄胶层,快固化,逐渐被广泛应用到各个行业、领域中,发挥着不可替代的作用。但随着不同应用领域的深入发展,瞬间胶的性能也被提出更高的要求,而这已成为相关领域研究的重点。同时,在新时代下,环氧树脂胶黏剂具有多样化的优势,也被广泛应用到不同领域中,但其固化物具有其脆性,会影响它在不同领域中的应用。因此,本文作者对α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的合成与应用这一课题予以了探讨。


  关键词:α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯;合成;应用;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简称为CEOAE,也可以叫做乙氧亚甲基氰乙酸乙酷,属于结晶状粉末,有白色、淡黄色两种,沸点为305.1摄氏度,被广泛应用到不同的物体中,比如,医药、染料。在乙酸酐溶剂作用下,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。在该反应中,需要加入适量的催化剂,比如,醋酸、无机盐。需要注意的是:如果加入的催化剂不同,其反应速率、产率也会各不相同。就溶剂而言,并没有过多的限制,比如,乙酸酐、甲苯,通常情况下,如果把甲苯、二甲苯作为对应的溶剂,具有较高的产率,分别为89%、81%。此外,还需要控制好反应温度,这和反应物、产物密切相关,在反应过程中会有乙醇产生,是其副产物,反应过程中温度不能太高,否则将会把没有反应的原甲酸三乙酯蒸发出来,导致产率进一步降低。


  根据相关规定,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摄氏度,并在一定真空度下,进行相关的减压反应,需要持续四个小时,并将对应的溶液倒入烧杯中,冷却析晶,并采用真空方法,抽滤掉其中的结晶,要使用少量的“水+乙醇”来洗涤晶体,经过反应之后,可以达到针状的结晶产物,颜色为淡黄色,其产率可以到89.5%。在相关试验操作中,其产率会受到多种因素的影响,比如,投料、催化剂、真空度。以催化剂为例,不同催化剂对其产率影响各不相同,如果以1:1.5的投料比例,在真空度0.02MPa下,不同温度、催化剂条件作用下,α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的单体产率各不相同,如下图所示。


  经过一系列实验研究可以发现α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的产率可以达到95%,如果所使用的原甲酸三乙酯使用的太多,可以确保用于实验的各种成分完全反应。其真空度需要保持在0.02MPa左右,才能得出较高的产率,其投料比例需要为1:2,如果适当增加比例,产率也不会明显的变化。根据上面结构图,可以知道氯化锌、氯化铝的催化效果比较好,特别是氯化锌。即在加入适量催化剂之后,产率都会有所提高,但催化效果最明显的氯化锌,然后才是氯化铝,也就是说在合成实验中,它们都可以作为对应的催化剂。


  二、α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的应用α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的应用非常广泛,在不同是领域、行业中发挥着重要作用。以药物为例,把2-氰基-3-乙氧基丙稀酸乙酷作为对应的原料,相互作用,合成出新的中间体,即第四代改进类型的头孢类抗生素,也就是第四代头孢菌素,在临床上,具有较好的抗菌活性,比如,阳性菌、金黄色球菌,还能在一定程度上增强铜绿假单胞菌具有的抗菌活性能。为此,在医学上,它主要用来全身感染,具有特别好的抗菌效果,有着非常广阔的发展前景。2-氰基丙稀酸酷类化合物是一种瞬间胶,被广泛应到胶粘领域中,扮演着关键性角色,具有多样化的特点,比如,能够迅速固化,较高的粘结强度,较好的耐老化性。由于它可以在室温下,迅速固化,在室内、外的粘接中也有着非常广泛地应用。此外,这种化合物还具有一定的抗癌活性,具有较好的除草、杀菌、杀虫等效果。在医疗领域中,α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯可以用来止血,粘合伤口,甚至可以用做医疗栓塞,经常作为外科中的粘合剂。为此,相关研究者纷纷进行了一系列的研究,希望在修饰、改性的基础上,不断完善它的性能,成为一种用途更加广泛的产品。


  三、结语总而言之,在新时代下,随着a―氰基丙烯酸酯胶粘剂的应用范围不断扩展,比如,工业、农业、医药,但自身存在的缺陷也在逐渐显现,比如,较差的耐水性、耐热性,不具备较高的抗冲击性能,急需要进一步优化改进,使其更好地发挥自身作用。为此,相关研究者对α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的合成进行了深入研究,借助相关实验,发现它远远优于a―氰基丙烯酸酯胶粘剂,具有较高的综合性能,在应用过程中,发现如果性能不发生任何变化,其对应的胶粘剂体系的最大拉伸剪切强度会达到34.9MPa,有着无法其它粘剂无法比拟的力学性能,能够更好地作用于不同行业、领域中,更好地发挥自身多样化功能,弥补其它粘剂具有的缺陷,不断促进不同行业、领域持续发展,有着非常广阔的发展前景,促进我国社会经济持续发展。


  参考文献:


  [1]杨晓兵,毕常芬,胡方中,狄红静,程心心,李丹,阚晓丽,马嘉雪,邹小毛。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].有机化学,2015,01:109-120.


  [2]黄斌全。α-氰基-β-乙氧基丙烯酸乙酯的合成及其应用研究[D].东华大学,2013.


  [3]栗雪艳。α-氰基丙烯酸酯类医用胶的合成与性能研究[D].华南理工大学,2013.


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