甲基三丁基膦磷酸二甲酯鹽，英文名為Tributyl(methyl)phosphonium dimethyl phosphate，是一種有機(jī)磷化合物，也是一種離子液體，具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和較低的揮發(fā)性，該物質(zhì)被廣泛應(yīng)用于聚酯樹脂、聚氨酯和環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)中作為穩(wěn)定劑、防泡劑或反應(yīng)助劑，在高分子材料的制備與改性研究領(lǐng)域中有較好的應(yīng)用。

制備方法

甲基三丁基膦磷酸二甲酯鹽通常通過(guò)將三丁基膦酸甲酯與亞磷酸甲酯反應(yīng)制得。

圖1 甲基三丁基膦磷酸二甲酯鹽的制備方法

在一個(gè)干燥的反應(yīng)燒瓶中將三丁基膦和磷酸三甲酯進(jìn)行混合，所得的反應(yīng)混合物在室溫下攪拌反應(yīng)若干個(gè)小時(shí)，注意反應(yīng)體系中無(wú)需添加任何溶劑，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物直接在真空下進(jìn)行濃縮干燥處理以除去低沸點(diǎn)的有機(jī)揮發(fā)物，所得的剩余物即為目標(biāo)產(chǎn)物分子甲基三丁基膦磷酸二甲酯鹽。[1]

研究應(yīng)用

美國(guó)北卡羅萊納州立大學(xué)Michael D. Dickey課題組使用離子液體甲基三丁基膦磷酸二甲酯鹽在適當(dāng)濃度下溶劑化極性聚合物即可制得一種稱為“玻璃態(tài)凝膠（glassy gels）”的新型材料，兼具玻璃態(tài)高分子和凝膠的理想特性。這種玻璃態(tài)凝膠中含有超過(guò)50%的液體，具有凝膠材料的高延展性和應(yīng)變恢復(fù)性能，同時(shí)又表現(xiàn)出玻璃態(tài)聚合物的強(qiáng)度和楊氏模量，與聚乙烯等熱塑性塑料相似。這研究者采用丙烯酸（AA）作為單體，甲基三丁基膦磷酸二甲酯鹽（PP）作為離子液體，在光引發(fā)劑和交聯(lián)劑作用下合成凝膠。相比于常見的水凝膠，離子液體甲基三丁基膦磷酸二甲酯鹽揮發(fā)性低，使材料表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械性能。隨著AA單體濃度增加至6.5 M，楊氏模量達(dá)到約1 GPa，屈服強(qiáng)度73 MPa，韌性110 MJ m?3，可以支撐至少2.6×104倍的自身重量，與玻璃態(tài)聚合物、蜘蛛絲等材料相媲美。[2]

參考文獻(xiàn)

[1] Yoshii, Kazuki; et al, Journal of Physical Chemistry B (2013), 117(48), 15051-15059.

[2] Wang, M., et al. Nature 2024, 631, 313–318.