有没有乙二醇和聚乙二醇400含量的直接检测方法
聚乙二醇400与环氧树脂、酸酐固化剂配合组成的绝缘浸渍胶,已被广泛用于干式变压器制造工艺,但劣质的聚乙二醇可能含有较多的乙二醇单体,造成聚乙二醇分子量分布较宽,严重时甚至导致浸渍胶中酐基/羟基当量比例失衡,会导致电器产品的品质下降。本研究的目的着重在于探索核磁共振、红外光谱、热重分析等试验手段用于快速检测聚乙二醇中残留乙二醇含量的可行性。实验结果表明,磁共振法检测速度快,随着乙二醇含量的增加,其CH2特征峰相对面积呈指数增加,拟合系数为0.988红外光谱法快便捷,随着乙二醇含量的增加,3 363.69cm-1吸收峰相对面积增加,拟合系数为0.993而热重分析法耗时较长,随着乙二醇含量的增加,样品在198℃时的失重率呈线性增长方式,拟合系数为0.997。
可以用根据溶液浓度(与
对应)与
的对应关系而设计的
检测。
有专门的二醇浓度计你可以去市场 看看
用化学方法不怎么好弄
HOCH2CH2OH
与乙醇相似,主要能与无机或
反应生成酯
核磁共振氢谱解析
横坐标为化学位移值,代表谱峰位置;
台阶状的积分曲线高度表示对应峰的面积。在1H谱中峰面积与相应的质子数目成正比;
谱峰呈现出的多重峰形是自旋-自旋耦合引起的谱峰裂分
缩聚反应通常是官能团间的聚合反应
比如说酯化反应就是一个典型的缩聚反应
反应中有低分子副产物产生,如水、醇、胺等
缩聚物中往往留有官能团的结构特征,如
-OCO-
-NHCO-,故大部分缩聚物都是杂链聚合物
缩聚物的结构单元比其单体少若干原子,故分子量不再是单体分子量的整数倍
缩聚反应(Condensation
Polymerization):即缩合聚合反应,
单体经多次缩合而聚合成大分子的反应
[1]
。该反应常伴随着小分子的生成。
具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子(如H2O、HX、醇等)的化学反应。如:甲醛跟过量苯酚在酸性条件下生成酚醛树脂(线型)
在碱性和甲醛过量条件下,则生成网状高分子
再如:由对苯二甲酸和乙二醇含成聚酯树脂
缩聚反应是合成高分子化合物的基本反应之一,在有机高分子化工领域有重要应用。
存在 自然界有许多种醇,在发酵液中有乙醇及其同系列的其他醇.植物香精油中有多种萜醇和芳香醇,它们以游离状态或以酯、缩醛的形式存在.还有许多醇以酯的形式存在于动植物油、脂、蜡中.
分类 根据所含羟基的多少,可分为一元、二元、三元或多元醇.一个碳原子上一般不能含有两个羟基,同碳二醇不稳定,容易失水形成羰基化合物.醇也可按照连接羟基的碳原子上氢的数目分为一级醇、二级醇和三级醇.
命名 一般采用三种方法:①普通命名法,即将醇看作是由烃基和羟基两部分组成,羟基部分以醇字表示,烃基部分去掉基字,与醇字合在一起.例如,正丁醇(一级醇)CH3CH2CH2CH2OH、异丁醇(一级醇)(CH3)2CHCH2OH、二级丁醇(二级醇)CH3CH2CH(OH)CH3、三级丁醇(三级醇)(CH3)3COH、新戊醇(一级醇)(CH3)3C-CH2OH.②以醇的来源或特征命名,例如,木醇(即甲醇)由干馏木材得到,香茅醇由还原香茅醛得到,橙花醇存在于橙花油中,甘醇(即乙二醇)因具有醇和甘油的特征而得名.③系统命名法,即选择含羟基的最长碳链,按其所含碳原子数称为某醇,并从靠近羟基的一端依次编号,写全名时,将羟基所在碳原子的编号写在某醇前面,例如1-丁醇CH3CH2CH2CH2OH.侧链的位置编号和名称写在醇前面,例如2-甲基-1-丙醇.含有羟基的多官能团化合物命名时,羟基可看作取代基而不以醇命名.
性质 一般醇为无色液体或固体,含碳原子数低于12的一元正碳醇是液体,12或更多的是固体,多元醇(如甘油)是糖浆状物质.一元醇溶于有机溶剂,三个碳以下的醇溶于水.低级醇的熔点和沸点比同碳原子数的烃高得多,这是由于醇分子中有氢键存在,发生缔合作用.饱和醇不能使溴水褪色.
醇化学性质活泼,分子中的碳-氧键和氢-氧皆为极性键.以羟基为中心可进行氢-氧键断裂和碳-氧键断裂两大类反应.另外,与羟基相连的碳原子容易被氧化,生成醛、酮或酸.
制法 醇可通过发酵法制备,例如中国用甘薯、马铃薯或其他含淀粉物质经糖化发酵生产酒;也可用化学合成法制备.工业上常用的有还原法、水合法、氧化合成法、缩合反应、脂肪和油的还原等.
醇的光谱性质
IR中 -OH有两个吸收峰
3640~3610cm-1未缔合的OH的吸收带,外形较锐.
3600~3200cm-1缔合OH的吸收带,外形较宽.
C-O的吸收峰在1000~1200cm-1:伯醇在1060~1030cm-1
仲醇在1100cm-1附近
叔醇在1140cm-1附
NMR中 O—H的核磁共振信号由于受氢键、温度、溶剂性质等影响,可出现δ值
在1~5.5的范围内.
应用 低分子醇常用作溶剂、抗冻剂、萃取剂等;高级醇如正十六醇可用作消泡剂、水库的蒸发阻滞剂.醇还是极重要的化工原料.
技术领域
1.本发明涉及同位素标记领域,特别是涉及一种稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯及其合成方法。
背景技术:
2.三(2-氯乙基)磷酸酯,简称tcep,浅黄色油状液体,微带奶油味。由于分子中同时含有磷和氧,阻燃作用显著,可用作胶黏剂的添加型阻燃剂,且能够显著改善耐水性、耐酸性、耐寒性、抗静电性、耐紫外光性等,而且使用方便,价格比同类产品低,因此,广泛用作聚氨酯,酚醛树脂、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、聚氨酯等产品的阻燃性和增塑剂。此外,还可以作为金属抽提剂,润滑油和汽油添加剂等。
3.然而,三(2-氯乙基)磷酸酯对人类的影响也很巨大,它会刺激眼睛,皮肤和呼吸道,产生头痛、眩晕、虚弱、恶心等症状,同时会干扰内分泌,导致雄性两栖动物会发生性别逆转,对人类的生殖和发育产生不利影响,大量接触可导致过敏性皮炎,并且可能有致癌性。因此各国政府加强了对该产品的监控,欧盟化学品管理局已正式将其纳入需要授权高度关注物质候选清单(svhc清单)。因此对于三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6化合物在环境中的痕量测定具有急迫要求。
4.稳定同位素技术有准确度高,无污染,灵敏度高等特性,近年来得到了长足的发展与广泛的应用。利用稳定同位素分析技术已逾40年,在动物产品地理来源,测定农药,兽药的残留等方面的应用也越来越多,也越来越广泛。特别是与质谱法的联用技术相结合,使得色谱/同位素稀释质谱技术被公认为是一种测量微量及痕量有机物的基准方法。但是目前合成稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯
--
13c6的公开文献几乎没有。因此有必要寻求一个操作简单、收率较高、工艺环保的合成方法进行稳定同位素标记三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6的合成工作。
技术实现要素:
5.本发明所要解决的技术问题是提供一种稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯-d3及其合成方法,可以作为定量检测三(2-氯乙基)磷酸酯的标准试剂;且制备过程简单,产品容易分离提纯,得到的产品化学纯度及氘代纯度均较高。
6.本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯的合成方法,包括以下步骤:s1:使用乙二醇-13c2与三甲基氯硅烷反应,获得氯乙醇-13c2;s2:将氯乙醇-13c2与三氯氧磷反应,获得稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6产物。
7.进一步地,所述步骤s1过程如下:按重量份数计,在反应容器中加入0.9~1.2份乙二醇-13c2,3.8~4.0份三甲基氯硅烷,0.01~0.02份的乙酸,将反应温度调整至50~60℃,反应12~16小时;反应完毕后对溶液分层,并将下层溶液直接用于下一步。
8.进一步地,所述步骤s2过程如下:按重量份数计,在0.9~1.2份氯乙醇-13c2中,加
入0.5~0.7份三氯氧磷,加入0.01-0.02份吡啶,在50~60℃温度下反应6~8小时;反应结束后,加入二氯甲烷和碳酸氢钠水溶液进行洗涤,直到有机相ph为中性,并对有机相进行柱纯化,进而获得稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6产品。
9.本发明为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯,由上述合成方法获取,具有如下所示的分子结构:
[0010][0011]
本发明具有如下有益效果:本发明提供的稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯及其合成方法,以同位素丰度在99atom%以上的乙二醇-13c2为同位素标记来源,通过简单的两步反应合成三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6,反应过程中碳13原子不会脱落,稳定同位素原子利用率高;且本发明合成过程简单,产品容易分离提纯,得到的产品化学纯度与同位素丰度均达到99%以上,满足作为定量检测三(2-氯乙基)磷酸酯的标准试剂的要求;使用价值高、具有良好的经济性。
附图说明
[0012]
图1为本发明实施例得到的三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6的液相色谱图。
[0013]
图2为本发明实施例得到的三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6的质谱谱图。
具体实施方式
[0014]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述,但不应理解为是对本发明的限制。
[0015]
本发明利用稳定同位素标记技术,利用乙二醇-13c2作为稳定的碳13来源,通过两步反应合成出了三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6,从而提供了一种简单高效制备稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6化合物的方法。稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6化合物的开发成功,将为三(2-氯乙基)磷酸酯在环境含量中的应用等方面提供标准试剂,完善我国环境安全的检测技术体系,满足我国环境健康发展的需求,提供重要技术支持。
[0016]
本发明提供的稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯的合成方法,包括以下步骤:
[0017]
s1:使用乙二醇-13c2与三甲基氯硅烷反应,获得氯乙醇-13c2;所述步骤s1过程如下:按重量份数计,在反应容器中加入0.9~1.2份乙二醇-13c2,3.8~4.0份三甲基氯硅烷(量少反应不完全,量多产品纯度变差),0.01~0.02份的乙酸,将反应温度调整至50~60℃(温度过低反应速率减低,温度过高反应纯度降低),反应12~16小时(延长反应时间对反应没有太大影响);反应完毕后对溶液分层,并将下层溶液不经任何处理直接用于下一步。
[0018]
所述的分子结构为:
[0019][0020]
s2:将氯乙醇-13c2与三氯氧磷反应,获得稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6产物;所述步骤s2过程如下:按重量份数计,在0.9~1.2份氯乙醇-13c2中,加入0.5~0.7份三氯氧磷,加入0.01-0.02份吡啶,调节反应温度值为50~60℃,在此温度下反应6~8小时(延长反应时间对反应没有太大影响);反应结束后,加入二氯甲烷和碳酸氢钠水溶液进行洗涤,直到有机相ph为中性,并对有机相进行柱纯化,进而获得稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6产品。
[0021]
采用的溶剂均可为干燥无水溶剂;所述稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6分子结构为:
[0022][0023]
实施例
[0024]
本实施例的稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯的分子结构如下:
[0025][0026]
通过如下合成步骤制取:
[0027]
s1、反应容器中加入0.4g乙二醇-13c2,1.5g三甲基氯硅烷,将温度调整至50~60℃,反应12~16小时,反应完毕后,将下层溶液分层,并直接用于下一步。
[0028]
s2、将s1中获得的氯乙醇-13c2溶液加入反应瓶中,并加入0.6g三氯氧磷反应,加入0.01-0.02份的吡啶,将温度调整至50~60℃,反应6~8小时,反应完毕后,将反应液加入20ml二氯甲烷和10ml碳酸氢钠溶液,调节ph为中性,将有机相进行柱纯化,获得0.02g稳定同位素标记的三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6的无色液体产品。纯后的三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6的化学纯度以及同位素丰度均可达到98%以上。
[0029]
本实施例获取的产品以cdcl3为溶剂,通过bruke-300 m核磁共振仪器检测得到核磁共振氢谱图与标准谱图对比,确认产品为同位素稳定标记物三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6。
[0030]
同时,本实施例获取的产品样品溶于甲醇(~1ppm),进行纯度和ms测定,谱图见图1和图2。在谱图1中,未有明显杂质峰被检出,三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6的产品的化学纯度可达到98%以上。在谱图2中,ms数据显示lc-ms m/z 255是[m-cl]的峰,因此ms数据正确(三(2-氯乙基)磷酸酯-13c6的分子量为291.5)。
[0031]
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技
术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的修改和完善,因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
(1)1、2-二溴乙烷和氢氧化钠水溶液发生取代反应生成乙二醇,该反应属于取代反应,故答案为:取代反应;
(2)乙二醇被氧气氧化生成乙二醛,反应方程式为:HOCH2-CH2OH+O2
| Cu |
| △ |
故答案为:HOCH2-CH2OH+O2
| Cu |
| △ |
(3)E的结构简式为OHC-COOH,则E中含有醛基和羧基,E→G反应的化学方程式为,
故答案为:醛基、羧基,;
(4)香兰醛的结构简式为,
a.香兰醛不含羧基,所以不能与NaHCO3溶液反应,故错误;
b.香兰醛含有酚羟基,所以能与浓溴水发生取代反应,故正确;
c.能和氢气发生加成反应的是醛基和苯环,所以1mol香兰醛最多能与4molH2发生加成反应,故错误;
故选ac;
(5)苯环上的一硝基取代物有2种,说明是含有两个取代基且处于对位,1mol该物质水解,说明含有酯基,最多消耗3molNaOH,结合其分子式知水解后的产物含有2个酚羟基和一个羧基,所以该结构简式为,故答案为:;
(6)通过以上分析知,姜黄素的结构简式为,
故答案为:;
(7)可采用电解氧化法由G生产有机物 J,则说明G失电子发生氧化反应,所以电解时的阳极反应式是,
故答案为:.
分子式: C6H10O4
分子质量:146.14
沸点: 186-187℃
熔点: -41℃
中文名称: 乙二醇二乙酸酯;1,2-乙二醇二乙酸酯
英文名称: Ethylene glycol diacetate;1,2-Ethanediol, diacetate;ethylene glycol, diacetate;1,2-diacetoxyethane;1,2-ethanediol diacetate;diacetate d'ethylene glycol;ethanediol diacetate;ethylene acetate;ethylene diacetate;ethylene diethanoate;ethylene glycol acetate
性质描述: 无色液体。熔点-31℃,沸点190-191℃,相对密度1.1063(20/20℃),折光率1.4159,闪点82℃。能与乙醇;乙醚;苯混溶,能溶于7份水。
生产方法: 由1,2-二溴乙烷与乙酸钾反应而得。
用途: 用作油类;纤维素酯类;炸药的溶剂。
聚乙烯是乙烯经加成聚合反应制得的一种热塑性树脂。根据聚合条件不同,可得到相对分子量从一万几百万不等的聚乙烯。聚乙烯是略带白色的颗粒或粉末,半透明状,无毒无味,化学稳定性好,能耐酸碱腐蚀。商业上将聚乙烯分为低、中、高密度。一般用于包装的主要是不加增塑剂的低密度(0.92g/cm3-0.93 g/cm3)
聚丙烯:
相对分子量在8万—20万之间。聚丙烯主链有一个甲基侧链。如果甲基全部分布在一侧称为等规聚丙烯;如果甲基有规则地分布在主链两侧,称为间规聚丙烯;如果甲基无规则地分布在主链上,称无规聚丙烯。聚丙烯通常是半透明固体,无味无毒,密度(0.90g/cm3—0.91g/cm3),机械强度比聚乙烯高,耐热性好。三种聚丙烯中,以等规聚丙烯产量最大。采用三氯化钛—氯二乙基铝为催化剂,在加氢饱和的汽油中使丙烯聚合,得到等规聚丙烯。
聚氯乙烯:
| 2×8+2?8 |
| 2 |
(1)通过以上分析知,A的结构简式为:,故答案为:;
(2)A的同分异构体 (不含A) 中属于酯类的芳香族化合物,说明其同分异构体中含有苯环、酯基,其同分异构体分别为:,其中两种同分异构体为:,
故答案为:5,;
(3)B与A互为同分异构体且能与碳酸氢钠反应,说明B中含有羧基,B的核磁共振氢谱也有4个峰,说明B含有四类氢原子,峰面积之比为1:2:2:3,则四种氢原子个数比为1:2:2:3,则B是对甲基苯甲酸,
对甲基苯甲酸被酸性高锰酸钾溶液氧化生成对二苯甲酸,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成乙二醇,在一定条件下,对二苯甲酸和二元醇发生酯化反应生成,所以其合成路线为:
,
故答案为:.