4,4'-二巯基二苯硫醚双甲基丙烯酸甲酯的合成与应用

2025/8/21 11:09:48 作者:风华

简述

4,4'-二巯基二苯硫醚双甲基丙烯酸甲酯又名双(4-甲基丙烯酰基硫代苯基)硫醚,是一种分子式为C20H18O2S3,分子量为386.55的化合物,性状为白色至淡黄色粉末晶体,溶于甲苯。实验测定,该化合物的熔点较低,约为64 °C。

4,4'-二巯基二苯硫醚双甲基丙烯酸甲酯.png

合成方法

文献报道的4,4'-二巯基二苯硫醚双甲基丙烯酸甲酯的合成方法具有如下步骤:

(1)将 37.2g二苯硫醚和 2g KCI加入 500 mL四口瓶中,升温至 50℃,滴加 20mL氯磺酸,控制反应温度 65-70℃。滴加完毕后,降温至 45℃,再次滴加 20 mL氯磺酸,控制反应温度在 45-50℃,滴完后再搅拌4h。在冰水浴中,缓慢滴加10mL蒸馏水,控制温度在10℃以下,滴完后再搅拌10 min,倒入 250 g冰水中,静置一夜,过滤得白色粉末,干燥后用醋酸重结晶得白色品体 4,4'-二磺酰氯二苯硫醚(CSPS)。

(2)将200g二氯亚锡,700mLHCI气体饱和的冰醋酸加入500mL四口瓶中,搅拌升温至60℃,加入 25gCSPS,反应温度控制在 80-90℃,反应过程中逐渐有黄色固体产生。搅拌40 min后,将反应物倒入 600mL盐酸中并搅拌,静置片刻,过滤得黄色固体,用环已烷重结品,得淡黄色粉末 4,4'-二巯基二苯硫醚(M PS)。

(3)将26g M PS/200 mL 10% KOH溶液、1.5gTEBA 200mL苯加入到1000 mL的反应瓶中。在激烈搅拌下,于5-7℃滴加 32 mLMC/70 mL苯混合液。15 min滴毕,低温下(1.5℃)继续搅拌 2h后分出有机层,分别用稀盐酸和10%NaHCO3溶液各洗涤1次,再用水洗至中性。用无水CaCl2干燥后,经减压蒸馏除溶剂,得到淡黄色的固体,用无水乙醇重结品得无色针状晶体4,4'-二巯基二苯硫醚双甲基丙烯酸甲酯(MPSDMA)[1]。

应用

光学树脂材料技术领域公开了一种运动防护型镜片树脂单体的制备方法。其各组分的重量份为:间苯二甲酸二烯丙酯40-50份,三羟甲基丙烷丙烯酸酯5-10份,4,4'-二巯基二苯硫醚双甲基丙烯酸甲酯15-20份,苯乙烯15-25份,富马酸二苄酯8-12份。该发明制得的树脂单体材料具备高折射率,低色散,高硬度,高冲击强度和高耐用度的优点,使以其作为原料生产的运动防护型镜片具备强大的耐摔,耐撞击,耐冲击的性能,且镜片材质不易腐蚀,使用寿命长,且可满足其在不同运动场景的使用需求[2]。

材料领域还公开了一种高性能玻璃钢复合材料,它由如下重量份的各原料制备得到:聚3,3'-二氨基-4,4'-二氟二苯砜纳迪克酸酐酰胺40-50份,4,4'-二巯基二苯硫醚双甲基丙烯酸甲酯2-5份,玻璃纤维15-25份,纳米硼纤维3-7份,烯丙基酚醛树脂10-15份,乙烯基硅油1-4份,偶联剂1-3份,引发剂1-3份。后续试验表明,所得高性能玻璃钢复合材料综合性能佳,各组分之间相容性好,耐候性,耐磨性,阻燃性,耐腐蚀性和耐水性优异,强度大,产品重量轻,成本低,使用寿命长[3]。

有关研究

光学树脂由于具有质量轻、耐冲击、价格便宜、易加工成型、易染色等优点,正在逐步取代光学玻璃、光学品体等传统光学材料,应用于眼镜镜片、光盘基材、建筑材料、光学透镜和棱镜等领域。研究人员基于对于光学树脂的基本性质合成了一种新型含硫高折光指数光学树脂单体。通过氯磺化反应,还原反应和低温相转移催化反应,研究人员成功地将苯环,含硫基团和双键引入光学树脂单体结构中。将 4,4'-二巯基二苯硫醚双甲基丙烯酸甲酯分别与甲基丙烯酸甲酯 (MMA)和苯乙烯 (St)通过自由基共聚制成透明树脂,共聚树脂性能的研究表明该类新型光学树脂具有高折光指数,高表面硬度等特点[1]。

参考文献

[1]陆广,崔占臣,吕长利,等.新型含硫高折光指数光学树脂单体MPSDMA的合成及其共聚树脂的性能研究[J].高等学校化学学报, 2001, 22(6):1036-1040.DOI:10.3321/j.issn:0251-0790.2001.06.027.

[2]周法现,黄嘉诚.一种运动防护型镜片树脂单体,制备方法及其生产系统:CN202111127964.9[P].

[3]不公告发明人.一种高性能玻璃钢复合材料及其制备方法:CN201911014357.4[P].

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