[发明专利]N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺及其合成方法

说明书

技术领域

本发明属于天然产物化学领域，具体涉及N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺化合物及其合成方法，是一种可进行自由基聚合的松香衍生物。

背景技术

丙烯酸酯乳液是一类由丙烯酸酯与其他乙烯基酯合成的聚合物乳液，具有优异的耐候性和成膜性等特点，广泛应用在建筑涂料、胶粘剂、涂料成膜剂、纺织品涂层剂及印染助剂等方面。但它的结构为链状线型,属于热塑型材料，热稳定性较差，会出现“热粘冷脆”的现象，而且耐水性、耐污性和透湿性不够理想。近年来，为了提高其使用性能，扩大其应用范围，改性丙烯酸酯乳液成为该领域的研究热点。

松香是可再生的天然资源，将其作为原料符合绿色化学的发展方向，而且它具有防腐、防潮、绝缘、乳化和增粘等优良特性，是一个制备高分子材料的重要原料来源。我国是世界上的最大的松香生产国和出口国，但大部分都是以原料出口，远没有最大化地实现其经济效益。松香的主要成分是树脂酸，是一类具有一个三环菲骨架的含有两个双键的一元羧酸。将松香引入丙烯酸酯乳液中不仅改善了其粘接性、耐水性和耐溶剂性能，而且增大了松香资源的附加值。另外，松香的成本低于一些其他用于改性丙烯酸乳液的物质，如有机硅、有机氟等。松香改性丙烯酸酯乳液主要有共混和共聚两种方法。其中共聚法制备松香改性丙烯酸乳液一般是以树脂酸分子中双键和羧基为反应中心在松香菲环结构上引入可聚合基团，使之与丙烯酸酯或其它乙烯基酯单体共聚。共聚法制备的乳液稳定性相比于共混法得到很大的提高，进而松香的性能可以更好的发挥，乳液具有更好的粘接性、耐水性等性质。可自由基聚合松香衍生物的制备是松香利用共聚法改性丙烯酸酯乳液的基础。至今，国内外研究的可聚松香基高分子单体的种类主要有乙烯基酯类单体、乙烯基醚类单体、丙烯酸酯类单体、烯丙基酯类单体几类，相关报道如CN101492591，CN101265392，CN101215445，CN101066918等。丙烯酰胺是一种重要的丙烯酸酯功能性单体，但松香基丙烯酰胺类单体还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺化合物及其合成方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺，其结构式为：

为了提高产率，同时简化实验步骤，上述的N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺，其合成路线为：

上述的N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺的合成方法，包括如下步骤：

A、将脱氢枞酸酰氯化，得脱氢枞酸酰氯；

B、将步骤A所得的脱氢枞酸酰氯与N-乙基甲基丙烯胺，在缚酸剂存在下，在非质子极性溶剂中，回流温度下反应4-12h后，将所得产物提纯，得N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺。

上述脱氢枞酸酰氯的合成为：将脱氢枞酸搅拌溶解在非质子性溶剂中，常温下滴加酰氯化试剂，回流温度下反应，反应完毕后后，减压蒸出溶剂和过量的酰氯化试剂，制得脱氢枞酸酰氯。

N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺的合成为：将脱氢枞酸酰氯和缚酸剂溶解在非质子极性溶剂中，常温下滴加完N-乙基甲基丙烯胺，回流温度下反应，反应完毕后提纯，得到目标产物。

为了提高产率，步骤B中，脱氢枞酸酰氯、N-乙基甲基丙烯胺和缚酸剂的摩尔比为1：（1-3）：（1-4）。

为了提高产率，步骤B中，缚酸剂为三乙胺、吡啶、碳酸钠或碳酸氢钠；步骤B中，非质子极性溶剂为四氢呋喃、二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。

为了提高脱氢枞酸酰氯的产率，同时简化步骤，降低成本，步骤A为：将摩尔比为1:（1-2）的脱氢枞酸和酰氯化试剂，以四氢呋喃、甲苯或N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，回流温度下反应3-8h后，减压蒸出溶剂和过量的酰氯化试剂，得脱氢枞酸酰氯。

本发明未特别说明的技术均为现有技术。

N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺是一种功能性可聚合松香基高分子单体，可提高材料的硬度、耐水性、耐油性、涂膜强度等性能并应用于涂料、胶黏剂、油墨、造纸等行业中，应用前景广泛；并且所用合成方法，具有反应简单、易操作等特点。

附图说明

图1是N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺的FT-IR图。

图2是N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺的气相图。

图3是N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺的质谱图。

图4是N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺的¹³C-NMR图。

图5是N-乙基甲基丙烯基脱氢枞酰胺的第一次升温DSC图。