本發明涉及一種環狀碳酸酯冠醚酯、制備方法及其用途。

背景技術：

1、大環化合物及其衍生物由于自身結構特征，具備特定的空腔，能夠在主客體化學中發揮重要作用。在多種環狀化合物中，冠醚酯是一種既含羰基又含醚鍵的柔性大環化合物。khalid，maher在《crown?ether?schiff?bases?and?their?complexes》對冠醚及其席夫堿衍生物作為超分子催化劑、萃取劑、探針的性能進行了較為全面的介紹，而對冠醚酯結構的化合物介紹較少。

2、冠醚最大的特點就是能與正離子，尤其是與金屬離子絡合，并且隨環的大小不同而與不同的金屬離子絡合。例如，12-冠-4與鋰離子絡合而不與鈉、鉀離子絡合；18-冠-6不僅與鉀離子絡合，還可與重氮鹽絡合，但不與鋰或鈉離子絡合。(此處附注:其實18-冠-6是可以與鈉離子絡合的，只是其作用力不如鉀離子那么強。也不如15-冠-5與鈉離子作用力強。)冠醚的這種性質在合成上極為有用，使許多在傳統條件下難以反應甚至不發生的反應能順利地進行。冠醚與試劑中正離子絡合，使該正離子可溶在有機溶劑中，而與它相對應的負離子也隨同進入有機溶劑內，冠醚不與負離子絡合，使游離或裸露的負離子反應活性很高，能迅速反應。在此過程中，冠醚把試劑帶入有機溶劑中，稱為相轉移劑或相轉移催化劑，這樣發生的反應稱為相轉移催化反應。這類反應速率快、條件簡單、操作方便、產率高。

技術實現思路

1、本發明所要解決的技術問題之一是，現有技術中存在的傳統冠醚孔徑偏小，無法絡合尺寸較大的金屬原子、絡合效果差的問題，提供一種環狀碳酸酯冠醚酯。該環狀碳酸酯冠醚酯相較于傳統的冠醚，既能提供醚基，還能提供羰基基團，能更好的與原子直徑較大的金屬離子進行絡合，常溫下形成更為穩定的絡合物。具有在聚氨酯泡沫和聚氨酯膠粘劑中延遲固化速度，提供較長的開放時間的優點。本發明所要解決的技術問題之二是提供一種與解決技術問題之一相對應的制備環狀碳酸酯冠醚酯的制備方法。本發明所要解決的技術問題之三是提供一種與解決技術問題之一相對應的環狀碳酸酯冠醚酯的應用。

2、為解決上述技術問題之一，本發明采用的技術方案如下：一種環狀碳酸酯冠醚酯，其結構式如下：

3、

4、其中，n＝2～4，m＝9～12。

5、為解決上述技術問題之二，本發明采用的技術方案如下：

6、一種前述的環狀碳酸酯冠醚酯的制備方法，包括以下制備步驟：

7、s1:將聚碳酸酯聚醚多元醇與二元羧酸按照摩爾比1:1～1.05混合；

8、s2：在100～120℃下，堿金屬催化條件下反應8～12h，得到環狀碳酸酯冠醚酯；

9、上述技術方案中，優選地，所述的聚碳酸酯聚醚多元醇選自分子量為300～3500、官能度為2。

10、上述技術方案中，優選地，所述的二元羧酸為乙二酸、丙二酸或丁二酸中的一種或多種。

11、上述技術方案中，優選地，所述的堿金屬催化劑選自氫氧化鋰或氫氧化銫中的至少一種。

12、上述技術方案中，優選地，所述的堿金屬的用量為環狀碳酸酯冠醚酯總質量的萬分之一～萬分之五。

13、為解決上述技術問題之三，本發明采用的技術方案如下：

14、一種前述的環狀碳酸酯冠醚酯在金屬絡合物催化劑合成中應用。

15、本發明提供了一種類似于冠醚結構的環狀碳酸酯冠醚酯，可以通過篩選不同分子量的聚碳酸酯聚醚合成不同口徑的冠醚酯。相較于傳統的冠醚，環狀碳酸酯冠醚酯既能提供醚基，還能提供羰基基團，能更好的與原子直徑較大的金屬離子進行絡合，常溫下形成更為穩定的絡合物，該金屬絡合物可用于聚氨酯泡沫和聚氨酯膠粘劑中延遲固化速度，提供較長的開放時間，取得了較好地技術效果。

技術特征：

1.一種環狀碳酸酯冠醚酯，其結構式如下：

2.一種權利要求1所述的環狀碳酸酯冠醚酯的制備方法，包括以下制備步驟：

3.根據權利要求2所述的環狀碳酸酯冠醚酯的制備方法，其特征在于，所述的聚碳酸酯聚醚多元醇選自分子量為300～3500、官能度為2。

4.根據權利要求2所述的環狀碳酸酯冠醚酯的制備方法，其特征在于，所述的二元羧酸為乙二酸、丙二酸或丁二酸中的一種或多種。

5.根據權利要求2所述的環狀碳酸酯冠醚酯的制備方法，其特征在于，所述的堿金屬催化劑選自氫氧化鋰或氫氧化銫中的至少一種。

6.根據權利要求2所述的環狀碳酸酯冠醚酯的制備方法，其特征在于，所述的堿金屬的用量為環狀碳酸酯冠醚酯總質量的萬分之一～萬分之五。

7.一種權利要求1所述的環狀碳酸酯冠醚酯在金屬絡合物催化劑合成中應用。

技術總結
本發明涉及一種環狀碳酸酯冠醚酯、制備方法及其用途，主要解決現有技術中存在的傳統冠醚孔徑偏小，無法絡合尺寸較大的金屬原子、絡合效果差的問題。本發明通過采用一種新的環狀碳酸酯冠醚酯，包括將聚碳酸酯聚醚多元醇與二元羧酸按照摩爾比1:1～1.05混合；在100～120℃下，堿金屬催化條件下反應8～12h，得到環狀碳酸酯冠醚酯的技術方案，較好地解決了該問題，可用于膠黏劑制備的催化劑中應用。

技術研發人員：劉曉芃,劉鋼
受保護的技術使用者：江蘇長能節能新材料科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28