氯乙基异氰酸酯是高活性双官能团试剂，兼具异氰酸酯的亲核加成与氯乙基的烷基化能力，是合成亚硝基脲类抗肿瘤药、脲类/氨基甲酸酯类化合物的关键中间体。氯乙基异氰酸酯为无色至淡黄色透明液体，有强烈刺激性气味，遇水、醇剧烈反应；溶于二氯甲烷、乙醚、甲苯等非质子溶剂，对湿气敏感，易水解；易燃，需密封干燥、2–8℃冷藏保存。
应用研究
吕振艳等人通过分子设计将氯乙基异氰酸酯(CIC)键合至聚乙烯醇微球(CPVA)表面制得CPVA-CIC,再将对羟基苯磺酸钠(HSS)固载于CPVA-CIC上制得功能微球CPVA-HSS。通过红外光谱(FI-TR)、扫描电子显微镜(SEM)及Zeta电位仪对功能微球进行表征,并考察主要因素对接枝微球固载量的影响,探索功能微球CPVA-HSS对茶碱分子的吸附性能及吸附机理.结果表明,通过氯乙基异氰酸酯改性,阴离子单体HSS成功固载于基质CPVA表面,形成功能微球CPVA-HSS。CPVA-HSS对茶碱吸附5h达到平衡,凭借其强的静电相互作用,pH5时在水溶液中吸附容量可达60mg/g,随着温度的降低吸附量升高,而随介质盐度的增大吸附容量降低，功能微球的重复使用性较好。
为了解决端羟基环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚黏合剂的固化过程水敏感问题,张倩等人以端羟基环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚(PET)为母体聚合物,首先与氯乙基异氰酸酯经过亲核加成反应制备出一种含氨基甲酸酯基团的端氯基共聚醚中间体(ClTUPET),再通过与叠氮化钠的亲核取代反应制备得到了含有氨基甲酸酯结构单元的端叠氮基四氢呋喃-环氧乙烷无规共聚醚(ATUPET),探讨了ATUPET的合成机理;采用红外光谱、核磁共振碳谱、凝胶渗透色谱、DSC以及TGA对产物的结构和性能进行了表征。结果表明,端位羟基转化完全,成功制备出了ATUPET,该合成方法简单,收率93.98％;ATUPET的玻璃化转变温度-69.4℃,冷结晶温度-47.2℃,熔点约为-8.6℃,热分解温度大于200℃,具有良好的热稳定性。
乔宗文等人以聚砜、氯乙基异氰酸酯和4-二乙基氨基苯酚为试剂,通过两步一锅法制备一种具有较长柔性侧链的季铵化聚砜PSf-QN膜材,接着与1,4-二溴丁烷发生交联反应构筑一种交联型聚砜阴离子交换膜CPSf-BN,通过红外光谱表征了改性聚合物的化学结构,研究了阴离子交换膜的吸水率、尺寸稳定性和耐碱性等性能。研究显示,由于亲疏水区域距离较远,强化了相分离结构,同时形成一种交联网状结构,解决了阴离子交换膜在高吸水率下尺寸稳定性和耐碱性差的难题,随着温度的升高,CPSf-BN膜的吸水率、吸水溶胀率、离子传导率增加,其中离子交换容量(IEC)为1.53mmol/g的CPSf-BN-3膜在25℃和85℃的氢氧根传导率为0.035和0.083S/cm,相应的吸水溶胀性仅为14.1％和25.8％,在强碱中浸泡30d的传导率保留量达到了83.2％,保持了很好的尺寸稳定性和耐碱性,有望用于燃料电池。
参考文献
[1] 吕振艳,王吉,马媛,等. CPVA微球表面接枝对羟基苯磺酸钠及其对茶碱的吸附研究[J]. 现代化工,2024,44(3):130-135. DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2024.03.024.
[2] 张倩,莫洪昌,徐明辉,等. 含有氨基甲酸酯单元结构的端叠氮基环氧乙烷-四氢呋喃无规共聚醚的合成及表征[J]. 火炸药学报,2020,43(6):657-661. DOI:10.14077/j.issn.1007-7812.201906007.
[3] 乔宗文,冯波,赵本波. 交联型聚砜阴离子交换膜的制备及其性能研究[J]. 膜科学与技术,2022,42(3):78-83. DOI:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2022.03.010.