[发明专利]一种丁香酚基多元醇及其制备方法

说明书

本发明提供了一种丁香酚基多元醇及其制备方法，其结构为或本发明所述的丁香酚基多元醇是一种具有双官能度或四官能度的单体，分子结构中既含有醚键及柔性长碳链作为软段，又含有刚性的苯环结构作为硬段。因而，将其用于替代石油基的多元醇制备“绿色”聚氨酯材料时，通过控制其用量来调控体系中刚性链段和柔性链段的比例，可以平衡兼顾材料的强度和韧性。

技术领域

本发明属于生物质基多元醇的技术领域，具体涉及一种基于光点击反应的丁香酚基多元醇及其制备方法。

背景技术

聚氨酯是一种性能优良、产品种类丰富、应用领域多样的材料。传统聚氨酯材料制备过程中所用的主要原料多元醇，大多来源于不可再生的石化资源。随着石化资源的日益短缺和人们环保意识的提高，利用可再生资源来制备生物质基多元醇，并将其用来开发“绿色”聚氨酯材料成为研究热点。

目前，关于制备生物质基多元醇的研究和专利已有不少报道。植物油(例如蓖麻油、大豆油、棕榈油等)、植物纤维素、木质素(如来源于木材、竹材、农作物秸秆等)、蔗糖、淀粉等已被报道用作制备生物质多元醇的原料。这些原料制备生物质多元醇的方法主要分为两类：一是直接利用含有羟基的生物质资源作为多元醇，如利用蓖麻油或者对其他植物油进行羟基化改性引入羟基制得植物油基多元醇组分(如CN111171964A、CN110982041A、CN106397719A)；二是利用含有木质素或多糖的木材、竹材、农作物秸秆等为原料，在一定的条件下对其进行液化、分离处理，得到生物质基多元醇(如CN109734864A、CN106008948A、CN107400039A、CN105732928A)。这两种方法都可以制得生物质基多元醇，但是采用第一种方法得到的植物油基多元醇存在黏度高、羟值低、分子结构中只有柔性链段的问题，使得后续制备水性聚氨酯材料的工艺条件不理想，以及制得材料的热力学性能较低；第二种方法通常需要的液化条件比较苛刻，液化时间长，能耗较高，效率低，得到产物的组分多，分离困难，难以推广应用。因而，有必要开发一种制备工艺简单，能耗低，产率高，分子结构中刚性链段和柔性链段兼具的生物质基多元醇。

发明内容

本发明为了解决现有的多元醇大多来源于不可再生的石油资源，且多元醇的分子结构中刚性链段或柔性链段单一、制备方法繁琐、能耗高的不足，提供了一种丁香酚基多元醇及其制备方法，在紫外光照射下通过巯基-烯点击反应制备丁香酚基多元醇，这种丁香酚基多元醇具有产率高、制备条件温和、步骤简单、能耗低、分子结构中刚性链和柔性链共存等优点。

本发明通过以下技术方案实现：

一种丁香酚基多元醇，其结构如式(1)或式(2)所示：

所述的丁香酚基多元醇的制备方法，将1,4-二(4-烯丙基-2-甲氧基苯氧基)丁烷、光引发剂以及巯基乙醇或3-巯基-1,2-丙二醇溶于有机溶剂A中，并通过紫外光照射进行光点击反应，反应完成后，对产物进行萃取、洗涤、干燥、旋蒸除去溶剂，即得到丁香酚基多元醇。

优选的，1,4-二(4-烯丙基-2-甲氧基苯氧基)丁烷的制备方法为：将丁香酚、碳酸钾和碘化钾溶于乙醇中，得到溶液A；将1,4二溴丁烷溶解于乙醇中，得到溶液B；将溶液B滴加到溶液A中进行加热回流反应，反应结束后，将所得粗产物结晶、干燥，即得到1,4-二(4-烯丙基-2-甲氧基苯氧基)丁烷。

进一步的，丁香酚和1,4二溴丁烷的物质的量比为：100：(50-70)。

进一步的，加热回流反应的温度为70-80℃，时间为8-12h。

优选的，1,4-二(4-烯丙基-2-甲氧基苯氧基)丁烷、巯基乙醇或3-巯基-1,2-丙二醇和光引发剂的物质的量比为：20：(60-100)：(0.5-2)。

优选的，光点击反应的时间为0.1-2h。

优选的，所述有机溶剂A为甲醇、乙醇、氯仿和乙腈中的一种或多种。