双恶唑啉的制备及改性酚醛和苯并恶嗪树脂的研究

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1、万方数据2003年增刊化学与生物工程10j——一———————————————————一———————————————————————一———————————————————一双嗯唑啉的制备及改性酚醛和苯并嗯嗪树脂的研究李胜方，付继芳，王洛礼(湖北省化学研究院，湖北武汉430074)摘要：赋吗唑啉化合物是一种重要的有机反应中间体。酚醛树脂具有优良的耐热性、电绝缘性、耐化学腐蚀性，所以在5-9-中得到广泛的应用，髂而通用酚醛树脂也有自身的缺点，如田化过程中有小分子释放出，固化时形成微孔站构，降低了固化物的

2、性能；苯井嚷嗪树脂是一种新型的酚醛树脂，虽然固化时无小分子放出，然而存在固化温度高、固化诱导期和固化时闻长．尤其是交联密度太低的缺．董。这些缺．董限制了通／,1酚醛树脂和莘井嚷嗪树脂的应用。用魁睫畦雌陵性通用酚醛树脂或苯井鸣嗪树脂得到的聚醚酰胺树脂有燕好的耐热性、电鲍缘性、低暖水性、优莨的工艺性能。关键词：双唾唑啉}聚醚酰胺树脂．酚醛；孳并唣嗪；制备；改性中瞄分类号：(／633．14TQ342．2文献标识码：A文章编号：1672—5425(2003)增刊--0105--041前言近年来，关于双喀唑啉化合

3、物的研究时有报道。双嚼唑啉化合物是一种重要的有机反应中间体，这类物质含有两个碳、氮、氧及碳氮双键五员杂环的化台物，因为其化学性质相当活泼，在一定温度下能与羧基、酸酐、氨基、环氧基、巯基、酚羟基、异氰酸根等进行开环反应“3，所以双曝唑啉化合物常常可作为高聚物的扩链剂或交联剂o]，现在又有人将双嗯唑啉用于不对称合成”]。由于酚醛树脂固化时交联密度高，脆性较大，固化成形过程中有小分子释放出，限制了其应用，最初，CulbertsonBM等人“3利用双嗯唑啉与酚醛树脂进行交联反应，得到了一种综合性能和工艺性能都较

4、好的热固性树脂，这种树脂在航空、航天、电子等领域有广泛的用途。后来KimuraH等人01又用双唔唑啉改性苯并嗯嗪树脂(新型的酚醛树脂)，改善了其固化温度高、固化诱导期和固化时间长，尤其是交联密度低的缺点，得到了适宜于树脂传递模塑(RTM)的树脂，并使得苯并曝嗪树脂的韧性和耐热性得到大大提高。采用双咏唑啉化合物与酚醛树脂进行扩链(交联)反应，得到这种综合性能较佳的体系，称为聚醚酰胺树脂，聚醚酰胺树脂优异的性能已引起了高分子科学家的广泛关注，国外在这方面已进行了较为深人的研究，然而国内这方面的研究还米见报道

5、。2双嚷唑啉的制备方法2．1由二一p一氯乙基草酰胺制双嗯唑啉Wenker等03用二一p氯乙基草酰胺在氢氧化钾存在的条件下进行环化反应，合成了双嚼唑啉。国内中山大学陈玉君等人“3对Wenker的方法作了改进，他们从基本的有机原料草酸、乙醇、乙醇胺等出发，经过三步反应，合成了二一p一氯乙基草酰胺，然后再环化，得到了双嗯唑啉BOZ-1(二一(1，3一氧氮杂环戊烯))。以对苯二甲酸二甲酯代替草酸二乙酯得到2。2，一(1，4一亚苯基)双一2一嚼唑啉(简称1，4一PBO)(反应式如图2所示)。除了上述的两种双嗯唑啉

6、外，合成的双嚼唑啉还常有2，2，一(1，3-亚苯基)双一2一嗯唑啉(简称1，3一PBO)。它们的结构式如图1所示：《《S(1,3-PBo)(1,4-PBo)(BOZ-I)圈1几种双聪唑啉的分子结构式示意图1．Ho卫—4—_oH+2岛HjoH—．．cH，明趣一SocH3c心+2H扣zR．。卫H—R一8—oR+2地Nc}啦盹oH“眦H正Hd哪瑾—R—l--NHCH=e心oH+孤蜘，．HocH2删—哪一g—R4—NHc}∞}k。H+socl2一cIcH羽∞哪一8—Ro—NHcHdcH捌十2Hcl+29铷tcI

7、cH2c地NH—县呻以—NHcH_BH删+嚣coH——+睁勺+卿+“归2．2由二氰制双嗯唑啉Witte[7“等报道了用二氰制双嚼唑啉的方法，将1～1．5tool的乙醇氨与lmol的二氰在一定量的催化剂作用下，搅拌，在一定温度下反应25h，排走氮气，除掉溶剂，然后重结晶得产品(反应式见图3)。万方数据106李胜方等：双嚷唑啉的制备及改性’酚醛和苯井唾嗪树脂的研究2003年增刊——————————————————————————一—————————————————————————————一—————————

8、—————————————————一+2H2NCH2cH20H一图3由二氰制取嚼唑啉的方法综台比较两种方法。第一种方法反应路线长，后处理工艺复杂．所用的原材料价格昂贵，生产成本高；第二种方法反应路线短，一步合成，工艺简单，后处理容易，原材料价格相对便宜得多，生产成本较低，所以应引起足够的注意。3双嚎唑啉改性酚麓树鹏3．1双嘿唑咻酚醛共聚树脂酚醛树脂是一种历史悠久的人工合成树脂，它原料来源广泛、价格低廉、制品的性能较好，在电气、交通、航空等领