背景及概述
4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷的俗名為MOCA,常溫下為白色或淡黃色固體粉末,分子量為267.16,相對密度為1.39,熔點為105~110℃,沸點為398℃,易溶于乙醇、丙酮、甲苯等有機溶劑,不易溶于水。在較高溫度下易樹脂化,有燃燒和爆炸的危險性。4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷為芳香族二胺中的一種,其堿性比脂肪族二胺的要弱;4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷與異氰酸酯基(-NCO)的反應(yīng)活性相對較低,反應(yīng)凝膠時間也較適中,因而能給彈性體帶來良好的物理機械性能。
應(yīng)用
4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷可以作為澆注型聚氨酯耐磨橡膠的硫化劑,廣泛應(yīng)用于汽車機械制造業(yè)、采礦業(yè)、塑膠跑道等的體育設(shè)施中,還可以作為黏結(jié)劑與聚氨酯涂料的交聯(lián)劑,環(huán)氧樹脂的固化劑,并且可以用來制備抗電性能較高的一些產(chǎn)品。4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷也可以作為澆注型的聚氨酯,一般在4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷分子中引入吸電子取代基團或者位阻基團,以來降低4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷的活性,可以用來延長澆注的時間,4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷也可以用來作為澆注型橡膠聚氨酯的硫化劑、膠粘劑與聚氨酯涂料的交聯(lián)劑,也可以用來作為環(huán)氧樹脂的固化劑。
制備
本文以鄰硝基氯苯為原料,通過催化加氫還原反應(yīng)合成鄰氯苯胺,鄰氯苯胺在酸催化下與甲醛縮合生成4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷[1]。
圖1 4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷的合成路線圖
實驗操作:
在裝有攪拌磁子、溫度計、冷凝管及滴液漏斗的150 mL三口燒瓶內(nèi),按照一定的反應(yīng)比例分別依次加入鄰氯苯胺、30%的硫酸溶液及一定量的蒸餾水,在室溫下進行攪拌,冷凝回流并且加熱上述溶液,向上述溶液中加入多聚甲醛固體,在一定時間內(nèi)升溫,持續(xù)攪拌一定的時間,當反應(yīng)完畢后向反應(yīng)溶液中加入質(zhì)量分數(shù)為30%氫氧化鈉水溶液進行中和,當中和的反應(yīng)溶液中的pH達到2左右時,先析出少量的黃色樹脂狀副產(chǎn)物,過濾出樹脂狀副產(chǎn)物,然后繼續(xù)進行中和至溶液pH達到5時,反應(yīng)溶液中會產(chǎn)生大量的白色沉淀,將此溶液抽真空過濾,用蒸餾水進行多次的洗滌至中心,最后將白色結(jié)晶物放在80℃溫度下的烘箱中干燥,從而就可以獲得白色晶體4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷。
參考文獻
[1] 劍昆,MOCA的合成、改性及應(yīng)用展望[J]_化學(xué)推進劑與高分子材料,2008,06(01):15.21.