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防螨抗菌耐久性粘胶纤维添加剂一丙烯酰噻苯咪唑的合成
来源:李圆。周文富 发布时间:2011年02月16日
绿色健康型服装,床上用品已成为居家消费的新宠,面对巨大的市场需求,近年来各国科研人员纷纷把研发具有防螨抗菌功能的纺织品作为重点。抗菌防霉剂用于纤维加工,要求具有广谱抗菌性,对纺织品有良好的亲和力,化学结构稳定、抗菌防霉效果持久,无味,无色,不易降解,对人体无害,不会给纺织品性能和外观带来负面影响等特点。与国外的防霉剂产品相比,国内目前尚存在抗菌剂剂型和应用技术方面的差距,特别是缺乏同粘胶纤维进行接枝拉丝共纺的产品。比较普遍方法是将一些抗菌剂加入粘胶纤维中,随着时间的延长和洗涤作用,抗菌剂渗出,抗菌能力逐渐下降,最后丧失了杀菌能力。因此,迫切需要研制高效抗菌、耐久性、安全性好的含抗菌剂的高分子产品。本项目目的是以低毒性、高效、广谱、持效长、内吸性杀菌剂噻苯咪唑Thiabendazole(TBZ),同丙烯酰氯氨解合成丙烯酰噻苯眯唑。然后以本品作为添加剂同粘胶纤维进行接枝合成含抗菌剂的高分子纤维,设计产品可供企业拉丝共纺。基于以上思考,本文合成了新型防螨抗菌耐久性粘胶纤维添加剂一丙烯酰噻苯眯唑。经检索有关数据库,目标产品鲜见文献报道,产品同国外相比本品具有高效抗菌、耐久、安全、广谱特点。1 实验部分1.1 试剂及仪器试剂:噻苯咪唑(纯度≥98 ,江苏嘉隆有限公司提供);丙烯酰氯、三乙胺、二甲基亚砜(均为化学纯);四氢呋喃、氯仿、丙酮、吡啶、氢氧化钠、甲苯、盐酸、苯(均为分析纯);金属钾;去离子水。仪器:中量有机化学制备仪;JBZ一14H 恒温磁力搅拌器;KDM 型控温电热套;UV一1100型紫外一可见分光光度计(北京瑞利厂);Avatar360型FTIR傅里叶变换红外光谱仪(KBr压片,美国ThermoNicolet公司);Unity一500 H NMR 谱仪(美国Varian公司);SHB-3型循环水多用真空泵。1.2 合成方法在装有温度计、磁力搅拌器的50 mI 干燥磨
口三颈瓶中,加入噻苯咪唑0.28 g,并加入THF 35mI ,磁力搅拌使其完全溶解后,向三颈瓶中加入适量的碱。于0~5℃ 冰水浴下,将溶于4 mI THF的丙烯酰氯0.25 ml ,在30 min内滴加完毕。滴毕,于室温反应一定时间。抽滤,滤液加入少量的金属钾,至不再有气泡产生。过滤,滤饼称重,计算收率。滤液置真空65。C蒸除溶剂,固体用去离子水洗涤,烘箱干燥数小时得产品。根据酰氯的氨解反应,以活泼的丙烯酰氯同TBZ一步反应,生成丙烯酰噻苯咪唑。
2 结果与讨论2.1 溶剂的选择噻苯咪唑为固体粉末、丙烯酰氯为液体,要使噻苯眯唑能与丙烯酰氯充分反应,应使反应在液相中均相进行,因此溶剂的选择是关键。从TBZ及丙烯酰氯的结构和性质判断,选用了非水溶剂,因丙烯酰氯极易水解并聚合。首先,分别取噻苯咪唑1.0 g,分别加入1 mL二甲基亚砜、四氢呋喃、甲苯、氯仿、丙酮在二甲亚砜及四氢呋喃中噻苯眯唑完全溶解,在甲苯中部分溶解,在丙酮中、苯中、氯仿中几乎不溶。考虑丙烯酰氯会与二甲基亚砜剧烈反应。本实验选用四氢呋喃,使反应在均相中进行,反应较完全。2.2 温度的影响目标化合物的合成过程中,实践表明滴加速度过快,反应剧烈放出大量的热使产品聚合而降低产率,且温度偏高反应太快,易生成二酰化产物。TLC检测表明杂质较多,因此,加料温度不能太高,最好控制在0~5℃ 下慢慢滴加丙烯酰氯,然后室温反应。
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