基本信息
衣康酸二甲酯(Dimethyl itaconate),化學名稱為 2 - 亞甲基丁二酸二甲酯,化學式是。它是衣康酸的二甲酯衍生物,分子結(jié)構(gòu)中含有一個碳 - 碳雙鍵和兩個酯基,其結(jié)構(gòu)簡式為。
物理性質(zhì)
外觀與狀態(tài):通常為無色透明液體。
氣味:具有特殊的氣味。
溶解性:不溶于水,可與有機溶劑如乙醇、乙醚、苯、氯仿等互溶。這種溶解性特點使其在有機合成和化學工業(yè)的許多反應中能夠方便地與其他有機試劑配合使用。
密度和沸點:密度約為 1.08 - 1.10g/cm3,沸點在 192 - 194℃左右。這些物理性質(zhì)在產(chǎn)品的儲存、運輸以及反應條件控制等方面都具有重要的參考價值。
化學性質(zhì)
碳 - 碳雙鍵的反應:分子中的碳 - 碳雙鍵是一個活潑的反應位點。它可以發(fā)生加成反應,例如與氫氣加成,在催化劑(如鈀 / 碳)作用下,雙鍵被還原,生成 2 - 甲基丁二酸二甲酯。還可以與鹵素(如溴)發(fā)生加成反應,生成相應的二溴代產(chǎn)物。
酯基的反應:作為酯類化合物,能夠發(fā)生水解反應。在酸性或堿性條件下,酯基水解,生成衣康酸和甲醇。例如,在稀硫酸等酸性條件下,反應方程式為。
聚合反應:由于含有碳 - 碳雙鍵,衣康酸二甲酯可以參與聚合反應。在引發(fā)劑(如偶氮二異丁腈)的作用下,雙鍵打開,多個單體分子相互連接形成聚合物。這種聚合物在材料科學等領(lǐng)域有一定的應用價值。
制備方法
主要通過衣康酸與甲醇在催化劑的作用下進行酯化反應制備。常用的催化劑是濃硫酸等酸性催化劑。反應方程式為濃硫酸。在制備過程中,需要控制反應溫度、甲醇與衣康酸的摩爾比以及反應時間等條件,以提高產(chǎn)物的收率和純度。
應用領(lǐng)域
高分子材料領(lǐng)域:作為單體用于合成聚合物。這些聚合物可以用于制造涂料、粘合劑等材料。在涂料中,基于衣康酸二甲酯的聚合物能夠提高涂料的硬度、耐磨性和耐候性等性能;在粘合劑方面,能增強粘合劑的粘性和內(nèi)聚強度。
有機合成中間體:是合成其他有機化合物的重要中間體。例如,在藥物合成和農(nóng)藥合成領(lǐng)域,可以利用衣康酸二甲酯的結(jié)構(gòu)特點,通過一系列化學反應合成具有生理活性的化合物,用于治療疾病或防治農(nóng)作物病蟲害。
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陳順