研究背景

低聚甲醛是甲醛的線性聚合物，可以具有彼此結(jié)合形成聚合物鏈的8-100個(gè)甲醛單元。在室溫和壓力下，低聚甲醛是白色結(jié)晶固體化合物。

通過使用組合器件搭建的拉曼平臺(tái)，在密閉暗室內(nèi)實(shí)時(shí)分析了甲醛在水溶液中的動(dòng)態(tài)變化，確定了不同因素對(duì)低聚甲醛水解過程的影響，包括對(duì)于緩沖溶液，時(shí)間，濃度，pH和溫度的考察。在研究過程中，發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)特征峰vs(OCO)和vas(OCO)與低聚甲醛和單體存在內(nèi)在對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過監(jiān)控前述特征峰深入探討了低聚甲醛向單體轉(zhuǎn)化的不同形式，推斷出低聚甲醛在水溶液中不同條件下的水解轉(zhuǎn)折點(diǎn)。最佳實(shí)驗(yàn)結(jié)果為：在常溫PBS緩沖溶液中，稀釋為低濃度≤5%，調(diào)節(jié)pH為8.5～9.5，能夠快速得到最大單體含量，為甲醛溶液的優(yōu)化使用提供理論支持。此外，研究還表明，低聚甲醛的水解優(yōu)化過程，有利于加強(qiáng)膠原蛋白(纖維)內(nèi)亞甲基橋(-CH₂-)的形成。在分子水平上通過OPA法對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)在低聚甲醛的水解優(yōu)化條件下，膠原蛋白的氨基含量至少減少15%，驗(yàn)證了早期文獻(xiàn)關(guān)于"甲醛的非單體形式會(huì)對(duì)交聯(lián)作用不利"的推測[1]。

應(yīng)用

低聚甲醛應(yīng)用廣泛，不僅可用于制備氰基丙烯酸酯單體，還可用于汽車、電器、儀表、農(nóng)機(jī)、日用制品和建筑材料等方面制造各種結(jié)構(gòu)件。

使氰基乙酸酯和甲醛或低聚甲醛在堿或胺堿催化劑存在下反應(yīng)生成α-氰基丙烯酸酯預(yù)聚物或低聚物混合物；使α-氰基丙烯酸酯預(yù)聚物或低聚物混合物經(jīng)過具有游離酸，酸衍生物或游離醛或酮基的基質(zhì)，除去催化劑并得到純化的α-氰基丙烯酸酯預(yù)聚物或低聚物，使純化的α-氰基丙烯酸酯預(yù)聚物或低聚物經(jīng)歷解聚反應(yīng)可以得到α-氰基丙烯酸酯單體[2]。

光穩(wěn)定劑制備技術(shù)領(lǐng)域報(bào)道了一種光穩(wěn)定劑中間體1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇的合成方法。有關(guān)合成法包括兩步反應(yīng)：第一步，將2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇與低聚甲醛按一定比例混合加入到溶劑中，常壓下，在一定的反應(yīng)溫度下，攪拌一定時(shí)間，使2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇反應(yīng)完全，再冷卻至室溫，過濾除去過量的低聚甲醛，得到羥甲基化產(chǎn)物；第二步，將還原型固體催化劑裝入固定床反應(yīng)器中，將上述的反應(yīng)液加入溶劑，以一定進(jìn)料速度持續(xù)通入固定床反應(yīng)器，并通入氫氣，加熱，反應(yīng)液持續(xù)從固定床反應(yīng)器下端流出，流出的反應(yīng)液經(jīng)冷卻，氣液分離，液體過濾，濾液蒸除溶劑和純化后得到目標(biāo)產(chǎn)物。該合成方法制備簡便，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，產(chǎn)品質(zhì)量高，收率高，適合工業(yè)化生產(chǎn)[3]。

參考文獻(xiàn)

[1]王巖松.基于拉曼光譜的低聚甲醛分析與甲醛的熒光檢測[D].陜西科技大學(xué),2021.

[2]H·劉,S·岡薩萊斯.制備氰基丙烯酸酯單體的方法:CN200780016138.9[P].CN101437789.

[3]柯友斌,張曉靜.光穩(wěn)定劑中間體1,2,2,6,6五甲基4哌啶醇的合成方法:CN201711015303.0[P].CN107674017A.

[4]張剛.精磨超硬材料涂附磨具的制造方法:CN200910029084.0[P].CN101780663A.