腰果酚衍生物的合成及应用研究进展

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1、2013年12月江西科技师范大学学报Dec.,2013第6期JournalofJiangxiScience&TechnologyNormalUniversityNo.6腰果酚衍生物的合成及应用研究进展*胡仲禹，程传杰，黄庆华，涂远明(江西科技师范大学化学化工学院，江西南昌330013)摘要：本文从官能团改性方面，综述了近几年国内外腰果酚衍生物的化学合成及在材料与精细化学品中的潜在应用，其中包括腰果酚酚羟基、腰果酚苯环及腰果酚侧链的改性。关键词：腰果酚;腰果壳油;衍生物;应用;进展中图分类号：O636.9文献标识码：A文章编号：1007-3558（2013）06－0058-13

2、ResearchProgressoftheSynthesesandApplicationsofCardanolDerivativesHuZhongyu,ChengChuanjie,HuangQinghua,&TuYuanming(JiangxiScience&TechnologyNormalUniversity,Nanchang330013,P.R.China)Abstract:synthesesandapplicationsofcardanolderivativesinrecentyearswerereviewedfromthemodificationoffunctiona

3、lgroups,includingthehydroxylgroup,thebenzenering,andthesidehydrocarbonchainofcardanol.Keywords:cardanol;cashewnutshellliquid(CNSL);derivatives;application;progress[1]随着全球化石资源日趋减少，可再生资源的开发利用越来越引起人们的重视。腰果壳液(CNSL)是腰果加工中的一种副产品，其含量约占腰果的25%-30%，世界年产量约50万吨，是一种价廉丰富的可再生资[2-3]源。CNSL的最主要成分是腰果酚(cardano

4、l)(1)，含量可达90%。从结构来看，腰果酚属于苯酚的衍生物，在苯酚的间位被15个碳的直链(含0-3个碳碳双键)所取代(图1)(如无特殊说明，本文其它图中的R基团都代表腰果酚的侧链)。腰果酚可改性合成很多衍生物，包括功能小分子与聚合物，它们在涂料、摩擦材料、抗[4]氧化剂、杀虫杀菌剂等方面都极具应用价值。本文主要从腰果酚所含的三种官能团出发，总结通过酚羟基、苯环、不饱和侧链上的反应来制备各种有价值的腰果酚衍生物。*基金项目：国家自然科学基金资助项目(21264008)；江西省自然科学基金资助项目(2009GZH0035)。收稿日期：2013-11-10作者简介：胡仲禹（19

5、69-）,男,江西宁都人，硕士，副教授，研究方向：精细有机合成。2013年腰果酚衍生物的合成及应用研究进展：胡仲禹，程传杰，黄庆华，涂远明59图1腰果酚(1)的结构式Fig.1Cardanol(1)structuralformula1利用腰果酚的羟基制备腰果酚衍生物1.1腰果酚的酯类衍生物[5]腰果酚分子中含有活泼的酚羟基，可通过酯化、醚化反应制备相应的衍生物。例如张中云等在-15℃左右使腰果酚与ClCN反应，生成腰果酚氰酸酯(2)，2再与双酚A型氰酸酯(NCO-BPA-OCN)反应，制得了新型热固性树脂(图2)。由于树脂中引进了腰果酚所含的15个碳的柔性链，有效地提高了氰酸

6、酯树脂的柔韧性，同时提高了其介电性能和耐吸水性能。图2腰果酚氰酸酯的合成及与双酚A氰酸酯的聚合Fig.2SynthesisofcardanolcyanateesterandpolymerizationwithbisphenolAcyanateester[6]林金火课题组用马来酸酐和腰果酚反应得到马来酸腰果酚单酯，然后与乙二醇进一步发生酯化反应(图3)，最后将酯化产物进行缩甲醛化反应，合成了同时具有软段结构(顺丁烯二酸乙二醇酯结构单元)和硬段结构(酚醛结构单元)的多羟基腰果酚醛树脂，该树脂具有优良的涂膜性能；所得的多羟基腰果酚醛树脂也可与聚氨酯预聚体组成性能优良的双组分聚氨酯漆

7、，可改善普通腰果漆的柔韧性和附着力。[7]为了制备新型抗氧化剂，Lomonaco等用腰果酚和强心酚(cardol,腰果壳油的另一种成分)与二乙氧基硫代磷酰氯反应，制备了相应的硫代磷酸酯化合物（3）和（4）(图4)。将所制硫代磷酸酯在聚甲基丙烯酸甲酯中掺入1%的量，结果聚合物的热稳定性提高了很多。特别是化合物4中既含有硫代磷酸酯结构，又含有酚羟基结构，同时具有一类和二类抗氧化剂的功能，因此对材料的热稳定性提高最明显。图3腰果酚、马来酸酐和乙二醇的酯化反应Fig.3Esterificationreactio