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多碳二亞胺結(jié)構(gòu)的固化劑
| 來(lái)源：邵君( 先生，國(guó)內(nèi)國(guó)際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時(shí)間：2017-5-7 15:29:16 |
多碳二亞胺結(jié)構(gòu)的固化劑是20世紀(jì)80年代開(kāi)發(fā)的。多碳二亞胺結(jié)構(gòu)的固化劑目的是能具有氮丙啶的固化性能又有較低的毒性。
多碳二亞胺結(jié)構(gòu)的固化劑特點(diǎn)是能快速與含羧基的樹(shù)脂固化(85℃時(shí)30min可固化)，而與水的反應(yīng)速度相當(dāng)慢。得到的漆膜有良好的耐水性和耐溶劑性，并能提高涂料的防腐性能。
碳二亞胺，含有N=C=N官能團(tuán)，是一類常用的失水劑。一般由硫脲失硫化氫或脲失水制備，水解得到脲衍生物。主要用于活化羧基，促使酰胺和酯的生成。
有機(jī)合成中，碳二亞胺是一類常用的失水劑，主要用于活化羧基，促使酰胺和酯的生成。反應(yīng)中常加入N-羥基苯并三氮唑或N-羥基琥珀酰亞胺，可以提高產(chǎn)率，減少副反應(yīng)的發(fā)生。碳二亞胺也可與胺反應(yīng)生成胍。
羧酸與胺在碳二亞胺作失水劑下縮合的反應(yīng)如下圖。羧酸1先與碳二亞胺反應(yīng)生成中間體O-?；惲螂?，類似于引入酯基活化羧酸。而后2與胺反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物酰胺3和脲4。2可以與另一分子羧酸反應(yīng)生成酸酐5，酸酐與胺反應(yīng)也得到酰胺3。
反應(yīng)的副產(chǎn)物主要是2重排生成的N-?；?。使用低介電常數(shù)的溶劑（如二氯甲烷、氯仿）可減少6的生成。
DCC（二環(huán)己基碳二亞胺）是最早使用的碳二亞胺之一，大多用在多肽合成中的接肽一步。DCC作失水劑的反應(yīng)產(chǎn)率很高，并且試劑的價(jià)格也不昂貴。
但DCC也有很多缺點(diǎn)限制了它的應(yīng)用：
1.副產(chǎn)物N，N'-二環(huán)己基脲不溶于水，一般用過(guò)濾除去，但仍有少量殘留于溶液中，難以除凈；
2.DCC不如其他固相接肽試劑方便，產(chǎn)物二環(huán)己基脲難以從多肽樹(shù)脂上分離出來(lái)；
3.DCC會(huì)造成過(guò)敏。
DIC（N，N'-二異丙基碳二亞胺）用作DCC的替代品，與DCC相比有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：
1.DIC為液態(tài)，更容易使用；
2.產(chǎn)物N，N'-二異丙基脲可溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，很容易通過(guò)溶劑萃取除去，DIC也因此常用在固態(tài)合成中；
3.DIC導(dǎo)致過(guò)敏的可能性較低。
EDC（1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽）是個(gè)可溶于水的碳二亞胺，在酰胺合成中用作羧基的活化試劑，也用于活化磷酸酯基團(tuán)、蛋白質(zhì)與核酸的固化和免疫偶連物的制取。使用時(shí)的pH范圍為4.0-6.0，常和N-羥基琥珀酰亞胺（NHS）或N-羥基硫代琥珀酰亞胺連用，以提高偶聯(lián)效率。
二乙基甲苯二胺(DETDA)性能測(cè)試
制品在120℃的烘箱中熟化12h,室溫放置7天,按西德標(biāo)準(zhǔn)DNI53504測(cè)試制品性能與進(jìn)口品相當(dāng):
項(xiàng)目 自產(chǎn)detda 進(jìn)口DETDA,
拉伸強(qiáng)度(MPa) 18.52 16.9
斷裂伸長(zhǎng)率(%) 300 280
撓曲模量(MPa) 208,5 210.8
彎曲強(qiáng)度(MPa) 10.63 10.98
有機(jī)化學(xué)中用EDC和催化劑4-二甲氨基吡啶（DMAP）使羧酸與醇發(fā)生酯化。
羧基是由多個(gè)羥基組成的基團(tuán)，它是羧酸的官能團(tuán),為羧基—COOH。
簡(jiǎn)單的說(shuō)，羧基是由CHO構(gòu)成的化合物。確切地說(shuō) 是一個(gè)氫原子共享2個(gè)氧原子，因?yàn)镃與2個(gè)氧原子之間形成大Π鍵,故2個(gè)O對(duì)H的作用是等價(jià)的。
由羰基和羥基組成的一價(jià)原子團(tuán)，叫做羧基。羧基的性質(zhì)并非羰基和羥基的簡(jiǎn)單加和。例如，羧基中的羰基在羥基的影響下變得很不活潑，不跟HCN、NaHSO3等親核試劑發(fā)生加成反應(yīng)，而它的羥基比醇羥基容易解離，顯示弱酸性。在羧酸鹽的陰離子中，由于電子的離域作用，發(fā)生鍵的平均化。因此它的兩個(gè)碳氧鍵實(shí)際上是完全相等的。
另外，羧基不能被還原成醛基，要還原羧基必定是用很強(qiáng)的還原劑(LiAlH4),生成的醛會(huì)立即被還原。
此外由于羧基的特殊結(jié)構(gòu)，使它還具有一定醛基（-CHO）的性質(zhì)。
用新制氫氧化銅辨別醛基與羧基 .現(xiàn)象：羧酸中藍(lán)色絮狀沉淀消失，變成藍(lán)色溶液，加熱不變化。
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