简介
二丁基马来酸锡（Dibutyltin Maleate，DBTM）分子结构中同时包含马来酸酯的碳碳双键与锡原子的配位中心，既具备有机锡化合物优异的催化、稳定性能，又具备与富电子烯类单体共聚合的潜力，可通过形成交替共聚物实现功能化衍生。DBTM 具有良好的溶剂适应性，可溶于 THF、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯仿等多数有机溶剂，仅难溶于石油醚。与马来酸酐类似，DBTM 分子中的双键具有缺电子特性，易与富电子烯类单体形成基态电荷转移复合物（CTC）。
图一 二丁基马来酸锡
合成
二丁基马来酸锡的经典合成路径以马来酸酐与二丁基锡氧化物为原料，在温和条件下通过加成反应制备，核心工艺参数已得到明确优化：以四氢呋喃（THF）为溶剂，原料摩尔比控制为二丁基锡氧化物∶马来酸酐 = 1.05∶1.0，在 50℃下搅拌反应 12 小时，经过滤去除未反应的微量二丁基锡氧化物、旋转蒸发脱溶剂后，采用乙酸乙酯 - 石油醚混合体系重结晶，可获得产率高达 90% 的纯品。产物为白色晶体。
光谱
FT-IR 光谱显示，DBTM 在 1720cm⁻¹ 处出现与碳碳双键共轭的 C=O 伸缩振动峰，1580cm⁻¹ 处为碳碳双键（C=C）特征吸收峰，1285cm⁻¹ 和 1085cm⁻¹ 处为 Sn-O 键的特征峰，证实其分子中马来酸酯结构与锡氧配位骨架的完整性；¹H-NMR（CDCl₃为溶剂）在 δ=6.27 处出现双键质子（-HC=CH-）的单峰，1.80~1.27ppm 为丁基链上的 - CH₂- 质子峰，0.99~0.82ppm 为末端 - CH₃质子峰，进一步验证了分子结构。
聚合机制
二丁基马来酸锡自身难以发生均聚，但可与富电子烯类单体如醋酸乙烯酯、苯乙烯、乙烯基烷基醚等发生高效交替共聚合，聚合方式具有多样性：
自由基聚合：以偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，二丁基马来酸锡在苯溶液中控制转化率低于 10% 时，共聚物组成呈现典型的交替特征。无论起始投料中 DBTM 的摩尔分数（f₁）在 3.0%~50.0% 之间如何变化，其在共聚物中的摩尔分数（F₁）始终稳定在 46.6%~51.5%，接近 1∶1 的交替比例。
紫外线照射聚合：在 365nm 紫外光照射下，二丁基马来酸锡与 VAc（1∶1 摩尔比）在无光敏剂、除氧氛围中可直接发生共聚合，随着转化率从 1.2% 提升至 3.8%，共聚物中 DBTM 的摩尔分数（F₁）从 47.3% 逐步趋近于 51.9%，仍保持交替聚合特征，且无需额外引发剂，简化了聚合工艺。
图二 二丁基马来酸锡的吸收光谱
聚合过程
二丁基马来酸锡与富电子单体的共聚合本质是通过 CTC 介导的链式增长过程。二丁基马来酸锡（缺电子单体）与 VAc（富电子单体）先形成 1∶1 的基态电荷转移复合物，在自由基引发或紫外光激发下，复合物发生电子转移与键断裂，启动聚合反应，且由于 CTC 的定向作用，两种单体交替插入增长链，最终形成严格的交替共聚物。仅富电子烯类单体可与 DBTM 形成稳定 CTC，缺电子单体无法实现有效聚合。非极性溶剂（如苯、环己烷）更利于 CTC 的形成与稳定，可提升聚合速率与交替度；极性溶剂可能破坏 CTC 结构，导致共聚物组成偏离交替特征[1]。
应用
二丁基马来酸锡及其与 VAc 的交替共聚物是聚氯乙烯（PVC）的高效高分子稳定剂。与小分子有机锡稳定剂相比，共聚物中的锡原子通过化学键与高分子链结合，具有更好的相容性、迁移阻力及长效稳定性，可有效抑制 PVC 在高温加工或长期使用过程中因脱氯化氢导致的降解变黄，同时避免小分子稳定剂易挥发、析出的缺陷，适配硬质透明 PVC 管材、板材等高端制品的加工需求。
二丁基马来酸锡分子中的锡原子具有独特的配位催化活性，其共聚物可作为高分子负载型催化剂，应用于酯化反应、酯交换反应及硅烷交联反应等场景。相较于小分子有机锡催化剂，高分子化的 DBTM 催化剂具有催化效率高、易回收重复使用、对环境友好等优势。
参考文献
[1]刘云桥,金根河,李福绵.马来酸二丁基锡的合成及其共聚合[J].高分子学报,1997,(02):100-102.