[发明专利]一种3;4-二氢嘧啶-2-酮类功能单体和聚合物及其它们的制备方法

权利要求书

1.一种3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能单体，其结构式如式I所示：

式I中，R₁、R₂为氢原子、C原子数为1-5的烷基、羟基或C原子数为1-5的烷氧基，R₃为C原子数为1-3的烷基；Y为O或S原子。

2.权利要求1所述3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能单体的制备方法，包括如下步骤：在有机溶剂中，将芳香醛、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、原料1与路易斯酸化合物和有机酸混合得到组分A，继续进行Biginelli反应得到组分B，然后从所述组分B分离，即得到所述3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能单体；

其中，所述原料1的结构式如式II所示，

式II中，R₃为C原子数为1-3的烷基，Y为O或S原子。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述芳香醛、所述乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯和所述原料1的摩尔比为1：1：1.5～3.0；

所述卤化镁与所述芳香醛的摩尔比为0.1～1：1；

所述有机酸与所述卤化镁的摩尔比为1：1.0～5.0；

所述Biginelli反应的温度为50～100℃，所述Biginelli反应时间为2～10h。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：所述芳香醛包括苯甲醛衍生物；所述苯甲醛衍生物选自苯甲醛、对甲氧基苯甲醛和对异丙基苯甲醛中的至少一种；

所述原料1选自尿素、硫脲、甲基脲、甲基硫脲、乙基脲和乙基硫脲中的至少一种；

所述路易斯酸化合物包括卤化镁；所述卤化镁中的卤素为Cl或Br；

所述有机酸为乙酸和/或三氟乙酸；

所述有机溶剂为乙酸、二氧六环、四氢呋喃和N，N-二甲基苯甲酰中的至少一种；

所述步骤(1)中分离得到所述3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能单体的操作如下：将所述组分B倒入水中，依次进行超声洗涤、离心、过滤，然后收集滤渣，将所述滤渣用低极性有机溶剂清洗至少1次，最后冷冻干燥。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述超声洗涤的时间为20～40min；

所述滤渣清洗的次数为2～3次。

6.一种3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能聚合物，其结构式如式Ⅲ所示：

式Ⅲ中，R₁、R₂为氢原子、C原子数为1-5的烷基、羟基或C原子数为1-5的烷氧基，R₃为C原子数为1-3的烷基；Y为O或S原子。

7.权利要求6所述的聚合物的制备方法，包括如下步骤：在所述有机溶剂中，将权利要求1所述3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能单体和自由基引发剂混合，并通入惰性气体进行反应，得到组分C，然后将所述组分C分离，即得到所述3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能聚合物。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述自由基引发剂与所述3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能单体的摩尔比为0.01～0.5：1；

所述惰性气体为氮气或氩气；

所述惰性气体的鼓泡时间为15～30min，流速为10～100mL/min；

所述反应的温度为50～100℃下，时间为6～20h。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于：所述自由基引发剂包括偶氮类引发剂和/或过氧化物引发剂；所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈，所述过氧化物引发剂选自过氧化二苯甲酰；

所述有机溶剂为乙酸、二氧六环、四氢呋喃和N，N-二甲基苯甲酰中的至少一种；

分离得到所述3,4-二氢嘧啶-2-酮类功能聚合物的操作如下：将所述组分C滴加到搅拌的所述低极性有机溶剂中，过滤，收集滤渣，用所述低极性有机溶剂清洗，最后进行所述冷冻干燥。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述低极性有机溶剂为乙醚、石油醚和正己烷中的至少一种；

所述搅拌的速率为500～1000r/min；

所述冷冻干燥的温度为-20～-50℃，真空度为0.1～30Pa。