簡介
雙酚A是一種高聚物的單體,生產(chǎn)成本低,通常用于合成雙酚A型環(huán)氧樹脂或雙酚A型聚碳酸酯,但近年來在使用的過程中發(fā)現(xiàn),雙酚A型高分子材料在光照下會(huì)散發(fā)出單體雙酚A。雙酚A具有毒性,會(huì)引發(fā)癌癥,而且對(duì)男性的生殖功能有一定的損傷。而雙酚酸是一種新型的綠色環(huán)保高聚物合成單體,通過苯酚和乙酰丙酸縮合而得到。雙酚酸和雙酚A的化學(xué)性質(zhì)很相近可以完全替代雙酚A用于合成雙酚酸型高分子材料。一方面,雙酚酸型高聚物無毒,可降解,不會(huì)造成環(huán)境污染;另一方面,雙酚酸的合成原料乙酰丙酸來源于生物質(zhì),價(jià)格低廉,來源廣泛。因此,雙酚酸的合成及應(yīng)用越來越受到研究者們的關(guān)注[1]。
合成
圖1雙酚酸的合成路線
向攪拌的苯酚(9.4克,0.1摩爾)、丙酮酸(4.4克,0.05摩爾)和水的冰冷混合物中滴加濃H2SO4(4.5毫升,18.0克)。15分鐘后,移除冰浴,將反應(yīng)混合物加熱至室溫并攪拌18小時(shí)。用Et2O-H2O(200 mL,1∶1)稀釋混合物,并用20%的NaHCO3水溶液萃取有機(jī)層。將該提取物酸化,用Et2O提取,用MgSO4干燥并真空濃縮,以提供雙酚酸。合成路線如圖1所示[2]。
用途
雙酚酸可由苯酚和乙酰丙酸縮合制得,乙酰丙酸被認(rèn)為是一種便宜的生物基平臺(tái)化合物,可以從富含纖維素的生物質(zhì)(尤其是廢棄的生物質(zhì))中商業(yè)生產(chǎn),苯酚可從葡萄糖中獲得,因此,DPA被視為全植物衍生的化合物,在聚合物合成與應(yīng)用方面扮演著越來越重要的角色。DPA在涂料方面應(yīng)用的最近報(bào)道是一種溶劑型多羥基聚氨酯涂料。該涂料由Ma等使用DPA異丙酯和二氧化碳在鋅/鈷雙金屬氰化物配合物的催化作用下合成的環(huán)狀碳酸酯單體,分別與擴(kuò)鏈劑乙二胺(EDA)、二亞乙基三胺(DETA)或異佛爾酮二胺(IPDA)反應(yīng),生成聚羥基氨基甲酸酯(PHU-EDA、PHU-DETA或PHU-IPDA),最后在丙酮溶劑中與BPA型環(huán)氧樹脂交聯(lián)制備而成[1]。
參考文獻(xiàn)
[1]林壯,宮紅,王銳,姜恒.雙酚酸在高分子材料中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].塑料工業(yè),2018,46(12):1-5.
[2] Van de Vyver, Stijn; et al. Mechanistic Insights into the Kinetic and Regiochemical Control of the Thiol-Promoted Catalytic Synthesis of Diphenolic Acid. ACS Catalysis (2012), 2(12), 2700-2704.