[发明专利]不饱和烃基双环胍及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及不饱和烃基双环胍及其制备方法和用途。

背景技术

胍是碱性最强的一类有机碱。其中双环胍可以催化酯交换反应、Michael加成、Henry反应和开环聚合反应等，在微电子工业、涂料和生物医用等领域具有巨大的应用价值。但是长期以来，对双环胍有机碱的研究国内外主要集中在催化生化反应和生物活性上，对不饱和烃基双环胍及其应用于微电子工业和涂料的研究很少，因此，双环胍存在结构单一、催化活性不高等问题。纤维素是绿色植物的基本结构组成，在树木中所占比例超过百分之五十。木质家具的表面都是以纤维素为基础的材料。因此，研究纤维素表面改性方法将会改进木质家具涂层固化技术。

发明内容

本发明首次提出了不饱和烃基双环胍及其制备方法和用途。

不饱和烃基双环胍，其结构如下：

其中R_1-6选自-CH＝CH₂，-CH₂-CH＝CH₂，-C＝C(CH₃)₂，-CH₂-C≡CH；

或者

其中R_1-6选自-CH＝CH₂，-CH₂-CH＝CH₂，-C＝C(CH₃)₂，-CH₂-C≡CH。

不饱和烃基双环胍的制备，包括以下步骤：

a.多取代基二丙烯三胺在一定温度和溶剂中与CS₂反应。

b.加热回流。

c.脱两分子H₂S成环。

步骤a中多取代基指-CH＝CH₂，-CH₂-CH＝CH₂，-C＝C(CH₃)₂，-CH₂-C≡CH；温度为30～50℃；溶剂是烷基苯；反应时间是5～8h；步骤b中加热温度为40～70℃；反应时间是10～16h；步骤c中反应时间是12～20h。

不饱和烃基双环胍可以催化酯交换反应、Michael加成、Henry反应和开环聚合反应等。其中不饱和烃基双环胍催化含酯基水溶性聚合物对纤维素表面改性，含酯基的水溶性聚合物是1-乙烯基吡咯烷酮和2-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的双聚物。

该表面改性包括以下步骤：a.将纤维素溶于水中，二者质量比为1∶10～30，制成薄膜，涂布于载玻片上；b.将含酯基水溶性聚合物和不饱和烃基双环胍溶解于乙腈溶液中涂布在纤维素薄膜上；c.后烘焙薄膜交联；d.用四氢呋喃浸洗。

更具体的，步骤a中纤维素薄膜的厚度为10～15微米；步骤b中水溶性聚合物、烷氧基双环胍和乙腈溶液的质量比为5～20∶1∶100，其混合薄膜厚度为0.5～1.5微米；步骤c中烘焙温度为80～120℃，时间为5～30min；步骤d中浸洗时间为5～20min。

本发明的优点：

1.新型结构双环胍具有良好的催化活性，pka值大于20，催化酯交换和开环聚合等反应活性更高。

2.不饱和烃基双环胍合成方法简单，结构新颖，主要原料已商业化，成本低。

3.为纤维素表面改性提供一种简单高效的新方法，为木质家具表面涂层的固化提供新思路和新技术。

附图说明：

图1为本发明实施例1的氢谱。

具体实施方式：

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。但是，本发明不限于以下的实施方式，可以在要点的范围内进行各种变形来实施。

实施例1本实施例提供不饱和烃基双环胍制备：1.5g二(2-乙烯基丙烯)三胺在40℃下，在150ml对二甲苯溶液中与0.8gCS₂反应6h；然后在50℃下加热回流10h；最后脱两分子H₂S成环，形成β，β′-四乙烯基-1，5，7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯。

实施例2本实施例提供不饱和烃基双环胍制备：1.5g二(2-丙烯基丙烯)三胺在45℃下，在150ml对二甲苯溶液中与0.8gCS₂反应7h；然后在60℃下加热回流16h；最后脱两分子H₂S成环，形成β，β′-四丙烯基-1，5，7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯。

实施例3本实施例提供不饱和烃基双环胍催化纤维素表面改性步骤：将纤维素溶于水中，制成薄膜，涂布于载玻片上，制成13μm厚的膜。将1-乙烯基吡咯烷酮和2-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的双聚物和β，β′-四乙烯基-1，5，7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯溶解于乙腈溶液中，二者质量比为5∶1，涂在纤维素薄膜上，混合薄膜厚度为1μm。在100℃下后烘焙5min。最后用四氢呋喃浸洗10min。改性前纤维素表面水接触角为45°，改性后测量水接触角为83°。