摘 要

2-噁唑啉化合物的化学性质活泼，一定条件下易与酸、酸酐、碱、酯、环氧物、异氰酸盐和胺等进行反应，生成的产物化学性质稳定，因而被广泛应用于特种聚合物的合成及其聚合物改性，并取得较好的效果。活性聚合方法的多样性使得人们可以聚合各种2-噁唑啉单体使聚合物得到不同的特性例如亲水性、疏水性、亲氟等，与此类似可得到软性或硬性材料。本文主要研究了以N－羟基琥珀酰亚胺、EDAC、4－戊烯酸、2-氯乙胺盐酸盐为原料，采用三步法合成2－（3－丁烯基）－2－噁唑啉单体。主要考查了萃取、反萃取、减压蒸馏对目标产物纯度和产率，经核磁氢谱、碳谱、质谱对其物化性质和结构进行研究。

关键词：2－（3－丁烯基）－2－噁唑啉 萃取 减压蒸馏

Synthesis of 2-(3-butenyl)-2-oxazoline

ABSTRACT

2-oxazoline compound of active chemical properties, under certain conditions, is easy to react with an acid, an acid anhydride, bases, esters, epoxies, isocyanates and amines. stable chemical properties of the resulting product, which is widely used synthesis of polymer modified specialty polymers and achieved good results. Diversity of living polymerization method allows one to 2-oxazoline polymerization of various monomers of the polymer obtained different characteristics such as hydrophilic, hydrophobic, affinity fluorine, similar to this available flexible or rigid material, the paper mainly studied to N- hydroxysuccinimide, EDAC, 4- pentenoic acid, methylene chloride as raw materials, three-step synthesis of 2- (3-butenyl) -2-oxazoline monomers. The main test of extraction, back extraction, distillation impact on the synthesis of secondary monomers under reduced pressure, to study its physical and chemical properties and structure.

Key Words: 2- (3-butenyl) -2-oxazoline extraction distillation

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1课题研究背景 1

1.2 2－R－2－噁唑啉单体的合成 2

1.2.1 2－R－2－噁唑啉的概述 2

1.3.课题研究的目的和意义 6

1.4 课题采用的研究手段 6

1.4.1 萃取与反萃取并用提高产率 6

1.4.2 减压蒸馏分离、纯化目标产物 6

第二章 实验部分 8

2.1实验仪器 8

2.2实验试剂 9

2.3 反应过程 10

第三章 实验结果与讨论 12

3.1 N－琥珀酰亚胺基－4－戊烯酸酯的合成 12

3.2 N－（2－氯乙烯）－4－戊烯酰胺的合成 13

3.3 2－（3－丁烯基）－2－噁唑啉的合成 14

第四章 结语与展望 17

4.1 结语 17

4.2 展望 17

参考文献 19

致 谢 21

第一章 文献综述

1.1课题研究背景

恶唑啉在许多药用活性化合物和天然化合物中具有重要的生物学意义。自1966年2-噁唑啉单体被合成以来，人们开始对其结构进行研究，科学家相继通过不同的方法合成不同取代基的2-R-噁唑啉。2-噁唑啉被给予广泛的应用是基于它们可作为生物活性化合物存在^[1-3]以及其可作为具有应用价值的中间体的功能结构^[4-6]。此外，2-噁唑啉是极好的催化剂配位体^[7-9]、保护基团^[10]，而且2-R-噁唑啉单体可进行阳离子开环聚合（CROP）^[11-14]。随着研究的不断深入，噁唑啉开环聚合后的聚合物被认为是PEG的有效替代物。2-恶唑啉单体通过阳离子开环聚合形成聚（亚胺）的结构，该聚合物具有类多肽结构进而被认为是无毒、良好的生物相容性、生物可降解性具有潜在的医用材料价值。文献报道有很多2-R-噁唑啉的合成方法，例如：腈^[15]、羧酸^{[10, 16, 17]}以及他们的衍生物如酯^{[18, 19]}、酰基苯并三唑^[20]等。此外，转换醇或与分子碘的醛或吡啶鎓氢溴酸盐过溴化物结果形成2-恶唑啉^{[21, 22]}。最近Jordan研究小组发现经亲核攻击^[23]，以一个已经存在的2-恶唑啉亲核攻击有机卤素化合物来合成新的2-噁唑啉。

在1974年Witte and Seeliger研究报道，由腈通过一锅反应合成2-R-噁唑啉，其中的腈转化为相应的2-恶唑啉通过反应与氨基醇在路易斯酸的存在下催化反应进行（如图1-3）。目前广泛易得的不同种腈的使用，使这类反应得到了不同程度的青睐以制备大量的含有不同取代基的2-R-2-恶唑啉。在高分子研究领域聚（2-噁唑啉）类聚合物因其具有作为生物材料的潜在价值被认为可能作为下一代药物载体，基于其优越的材料特性，目前对于聚合物的结构 - 性能关系的研究吸引了科学家的广泛关注。由于2-R-噁唑啉中取代基R的不同在聚合后可形成不同的聚合物的侧链，而这些侧链对聚合物的性质具有很大的影响，因此这引起了研究者很大的兴趣以合成不同的2-R-2-恶唑啉。不同取代基R取代的2-噁唑啉具有潜在的应用价值在新聚合物的结构设计和特性方面, 例如，聚（2-正烷基-2-恶唑啉）^[24]，由于侧基R的不同使2-R-噁唑啉聚合后表现出明显的亲水性和疏水性。最近聚噁唑啉因其优越的生物相容性、生物可降解性得到了广泛研究，尤其是聚（2-乙基-噁唑啉）-block-聚（2-（3-丁烯基-2-噁唑啉））作为药物载体、生物反应器被Schubert等不同的小

组报道。基于2-（3-丁烯基-2-噁唑啉）含有可功能性修饰的双键，开环聚合后通过硫醇-烯 “click-reaction”合成制备生物材料被广泛关注。

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