1,4-二（环戊二烯基亚甲基）苯合成及性能研究

摘要

环戊二烯(CPD)分子中含有两个共轭双键，很容易进行Diels-Alder反应;其亚甲基a-氢原子活泼，能与活泼金属或者强碱生成稳定的环戊二烯负离子。这使得CPD在合成树脂、橡胶、医药、农药、香料等多种化工产品有着广泛的应用。随着社会进步及科技发展，CPD及其衍生物在有机合成、构架特殊结构高分子、以及精细化工等领域成为研究热点，其应用也在不断扩张。
　　本论文制备了1，4-二（环戊二烯基亚甲基）苯(DCMB)，对其结构进行了IR、核磁等表征;通过改变反应条件，考察了实验合成DCMB的最佳工艺:n环戊二烯钠∶n1，4-对二氯苄=2.06∶1、反应温度为室温、反应时间为1h、氮气保护，得到的DCMB经低压抽离小分子物质后产率最高达71％。DCMB分子双端为环戊二烯基团，容易自聚，室温下为浅黄色液体，有刺激性气味;室温自聚和被氧化时，其黏度变大，液体逐渐变稠，颜色逐渐加深，由黄色变成橙黄色;低温下密封保存能减缓自聚速率。
　　通过改变反应温度及时间，在无任何催化剂的条件下实现了DCMB的聚合。同时在考察聚1，4-二（环戊二烯基亚甲基）苯(PDCMB)热性能的条件下确定了PDCMB最佳工艺:DCMB粗产物80℃抽真空30min后，将其转移至模具120℃抽真空处理30min，然后在120℃预聚合60min，最后在140℃聚合1h，180℃1h，220℃1h。所得PDCMB具有良好的耐热性，热分解温度为450℃，失重5％温度为342℃，玻璃化转变温度为86℃，在170-200℃有一定的热可逆特性。
　　采用第一代Grubbs催化剂合成了DCMB(18％)-双环戊二烯(DCPD)共聚物，经TG、DSC、DMA等测试，初步研究了DCMB对DCPD热性能影响:共聚物热分解温度为476℃，比PDCPD热分解温度高6.5℃;共聚物5％热失重温度为232℃，比PDCPD5％热失重温度高95℃;共聚物残炭率也比PDCPD高近10％。因此，DCMB具有能提高PDCPD的热分解温度，及固定PDCPD单体的作用。

目录

声明

摘要

引言

1 文献综述

1．1 环戊二烯的来源及其综合应用

1．1．1 碳五馏分在国内外应用情况

1．1．2 环戊二烯的结构及物理化学性质

1．1．3 环戊二烯的综合利用

1．2 Diels-Alder(D-A)反应

1．2．1 D-A反应简介

1．2．2 D-A反应应用

1．3 热可逆共价交联聚合物

1．3．1 热可逆交联简介

1．3．2 热可逆交联技术发展

1．3．3 含双环戊二烯的热可逆交联

1．3．4 双环戊二烯的共聚物

1．4 课题的提出与主要研究内容

1．4．1 课题的提出

1．4．2 主要研究内容

2 1，4-二(环戊二烯基亚甲基)苯的合成

2．1 实验部分

2．1．1 实验原料

2．1．2 CPD-Na的制备

2．1．3 1，4-二(环戊二烯基亚甲基)苯的合成

2．1．4 结构表征

2．2 结果与讨论

2．2．1 环戊二烯钠的制备

2．2．2 1，4-二(环戊二烯基亚甲基)苯的制备

2．2．3 1，4-二(环戊二烯基亚甲基)苯结构表征

2．3 本章小结

3 聚1，4-二(环戊二烯基亚甲基)苯及其共聚物研究

3．1 实验部分

3．1．1 实验药品及设备

3．1．2 聚1，4-二(环戊二烯基亚甲基)苯(PDCMB)的制备

3．1．3 DCMB与DCPD共聚物的制备

3．1．4 结构表征及性能测试

3．2 测试与分析

3．2．1 聚1，4-二(环戊二烯基亚甲基)苯的研究

3．2．2 DCMB与DCPD共聚物的研究

3．3 本章小结

结论

参考文献

致谢