馬來酸二烯丙酯,英文名為Diallyl maleate,常溫常壓下為無色至淺黃色液體,它具有極其高的化學(xué)反應(yīng)活性和特殊的酯香氣味,不溶于水但是可與常見的有機溶劑例如乙酸乙酯,二氯甲烷等進行混溶。馬來酸二烯丙酯是一種不飽和酯類衍生物,可由馬來酸和烯丙醇通過酯化反應(yīng)制備得到,該物質(zhì)可用作化學(xué)合成基礎(chǔ)原料和鋰電池的改性劑,在化學(xué)研究和鋰電池開發(fā)領(lǐng)域中有一定的應(yīng)用。
理化性質(zhì)
馬來酸二烯丙酯結(jié)構(gòu)中含有多個高化學(xué)反應(yīng)活性的化學(xué)位點,其烯烴單元可在鈀碳加氫的作用下發(fā)生氫化反應(yīng)得到相應(yīng)的烷烴衍生物。馬來酸二烯丙酯的酯基結(jié)構(gòu)可在強酸性條件下發(fā)生水解反應(yīng)。
異構(gòu)化反應(yīng)
圖1 馬來酸二烯丙酯的異構(gòu)化反應(yīng)
在一個干燥的反應(yīng)燒瓶中將馬來酸二烯丙酯(1等量,0.25 mmol)加入可密封管的乙腈(1 mL, 0.25 M)中。然后往其中緩慢地加入有機胺催化劑(5 mol %, 0.0125 mmol),將所得的反應(yīng)混合物在80°C下攪拌反應(yīng)大約16 h(油?。7磻?yīng)結(jié)束后將所得的反應(yīng)混合物通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑。所得的剩余物通過硅膠柱層析法進行分離純化即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子馬來酸二烯丙酯異構(gòu)化的衍生物。[1]
合成方法
以順丁烯二酸酐,烯丙醇為原料,用酸性γ-氧化鋁催化合成馬來酸二烯丙酯。較佳反應(yīng)條件為:醇酐摩爾比2.5:1,酸性γ-氧化鋁和順酐的質(zhì)量比約1:8,環(huán)己烷為帶水劑,97-99℃,反應(yīng)時間控制在2.5h,轉(zhuǎn)化率99.3%,收率90.6%,產(chǎn)品純度99%以上,催化劑可循環(huán)使用,對環(huán)境友好。[2]
化學(xué)應(yīng)用
馬來酸二烯丙酯在高分子合成領(lǐng)域中可用作擴鏈劑/鏈轉(zhuǎn)移劑,在高分子材料的合成領(lǐng)域中有較好的應(yīng)用。例如有研究報道了一種高聚合度聚氯乙烯的制備方法,將混合單體,分散劑,引發(fā)劑,軟水,pH調(diào)節(jié)劑以及復(fù)合擴鏈劑投入聚合釜中進行懸浮共聚反應(yīng),其特征在于復(fù)合擴鏈劑為擴鏈劑/鏈轉(zhuǎn)移劑的復(fù)配體系,擴鏈劑為馬來酸二烯丙酯。
參考文獻
[1] Lam, Ying-Pong; et al,Journal of Organic Chemistry (2021), 86(1), 1183-1190.
[2] 王一軍.酸性γ-氧化鋁催化合成馬來酸二烯丙酯[J].精細化工原料及中間體,2005, 9:30-33.