Methacryloyl anhydrit(và anhydrit axit metacrylic là hai tên còn lại của nó) chất lỏng trong suốt không màu, là chất hữu cơ có tính axit ở nhiệt độ phòng. Nó là một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử C5H6O3, CAS 760-93-0 và trọng lượng phân tử tương đối là 114,10 g/mol. Mùi của nó có thể được mô tả là mùi hăng và hăng. Hòa tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ, chẳng hạn như ete, rượu và chất thơm. Nó có độ hòa tan thấp trong nước. Tương đối ổn định ở nhiệt độ phòng, nhưng phản ứng phân hủy có thể xảy ra ở nhiệt độ cao, tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và sự có mặt của chất oxy hóa. Nó cũng có thể phản ứng với một số bazơ mạnh và chất oxy hóa. Nó dễ cháy, có thể đốt cháy và tạo ra các loại khí độc như carbon monoxide và carbon dioxide. Nó là một hợp chất có tính phản ứng cao, có thể trải qua nhiều phản ứng khác nhau, chẳng hạn như phản ứng cộng, phản ứng trùng hợp, v.v. Nó có thể trải qua phản ứng este hóa hoặc thay thế nucleophin với các hợp chất chứa nguyên tử hydro hoạt động, như rượu và amin. Nó có thể phản ứng với các hợp chất khác để thu được các phân tử chức năng khác nhau, chẳng hạn như chất ổn định, chất ổn định ánh sáng, chất chống cháy, chất chống oxy hóa, v.v. được sử dụng trong lĩnh vực mực, cao su, nhựa, v.v. Nó cũng có thể được trùng hợp thành este axit polymaleic, và sau đó sợi chống cháy có thể được điều chế thông qua phản ứng xơ hóa, có khả năng chống cháy tuyệt vời. Các polyme của nó có khả năng kháng hóa chất và chịu nhiệt tuyệt vời, và có thể được sử dụng để chuẩn bị các loại sơn, nhựa, chất kết dính, v.v.
|
Công thức hóa học |
C8H10O3 |
|
Khối lượng chính xác |
154 |
|
Trọng lượng phân tử |
154 |
|
m/z |
154 (100.0%), 155 (8.7%) |
|
Phân tích nguyên tố |
C, 62.33; H, 6.54; O, 31.13 |
|
|
|
|
Methacryloyl anhydrit(Số CAS: 760-93-0, công thức phân tử: C ₈ H ₁₀ O3) là một hợp chất hữu cơ có tính axit, là chất lỏng trong suốt ở nhiệt độ phòng và có cấu trúc hóa học độc đáo - một nhóm anhydrit được hình thành do quá trình ngưng tụ khử nước của hai phân tử axit metyl acrylic. Cấu trúc này mang lại cho nó khả năng este hóa mạnh mẽ và khả năng phản ứng cao, khiến nó trở thành nguyên liệu thô quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.
Nó là tác nhân liên kết ngang quan trọng cho các lớp phủ có thể chữa được bằng tia cực tím và các loại nhựa liên kết ngang, và cơ chế hoạt động của nó như sau:
Khả năng phản ứng liên kết đôi: Nhóm metyl metacryit (C{0}}C) trong phân tử có thể trải qua quá trình trùng hợp dưới tác dụng của tia cực tím hoặc các chất khởi tạo gốc tự do, tạo thành cấu trúc mạng ba{1}}chiều. Phương pháp liên kết chéo-này cải thiện đáng kể độ cứng, khả năng chống mài mòn và khả năng chống ăn mòn hóa học của lớp phủ.
Tối ưu hóa hiệu suất: Trong các loại nhựa liên kết chéo, có thể điều chỉnh nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh (Tg) và độ ổn định nhiệt của nhựa. Ví dụ, trong quá trình biến tính nhựa epoxy, các nhóm este được đưa vào có thể tăng cường độ bám dính giữa nhựa và chất nền, đồng thời giảm tốc độ co rút khi đóng rắn.
Ứng dụng công nghiệp: Hợp chất này đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như sơn ô tô, vật liệu đóng gói điện tử và nhựa cảm quang in 3D. Theo thống kê thị trường, khoảng 30% lớp phủ có thể chữa được bằng tia UV trên toàn cầu sử dụng anhydrit 2-methylacrylic làm tác nhân liên kết ngang.
Chất biến tính vật liệu polyme
Là một chất sửa đổi, nó có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của vật liệu polymer:
Cải thiện hiệu suất cơ học: Thêm 5-11 phần 2-metylacrylic anhydrit vào vật liệu cáp chống cháy cách điện polyvinyl clorua (PVC) có thể tăng độ bền kéo lên 15% và độ giãn dài khi đứt thêm 20%. Cơ chế hoạt động của nó là hình thành các cấu trúc liên kết ngang giữa các chuỗi phân tử PVC thông qua phản ứng este hóa, tăng cường độ dẻo dai của vật liệu.
Cải thiện độ ổn định nhiệt: Khi cải tiến polypropylen (PP), các nhóm chịu nhiệt-có thể được đưa vào để tăng nhiệt độ biến dạng nhiệt của PP từ 80 độ lên 120 độ, đáp ứng yêu cầu của các ứng dụng môi trường có nhiệt độ-cao.
Tối ưu hóa hiệu suất xử lý: Trong quá trình lưu hóa cao su, hợp chất này có thể đóng vai trò là tác nhân liên kết ngang phụ trợ, giảm hơn 30% thời gian lưu hóa đồng thời giảm tiêu thụ năng lượng.
Ứng dụng trong lĩnh vực y sinh tập trung vào việc sửa đổi và chức năng hóa hydrogel:
Giàn giáo hydrogel liên kết ngang: có thể điều chế hydrogel tổng hợp có đặc tính dẫn điện và gia cố cơ học bằng cách trộn các hạt nano chức năng như ống nano carbon (CNT), graphene oxit (GO), v.v. với methacrylate gelatin (GelMA) làm chất nền. Ví dụ, thêm 1% CNT có thể tăng độ dẫn của hydrogel lên 0,1 S/cm, trong khi mô đun nén tăng gấp đôi, cung cấp vật liệu khung lý tưởng cho kỹ thuật mô thần kinh.
Hệ thống giải phóng thuốc được kiểm soát: trong gel nước mang thuốc, gelatin biến tính (GM) được kết hợp với kẹo cao su xanthan carboxyl hóa sunfat (CMXG), có thể nhận ra sự giải phóng ciprofloxacin hydrochloride (CPFXH) được kiểm soát trong 24 giờ. Hệ thống này có thể đồng thời phát huy tác dụng kháng khuẩn và thúc đẩy quá trình khoáng hóa trong quá trình sửa chữa xương.
Hydrogel khoáng hóa dạng tiêm: CMXG/SXG-GM-CPFXH-LAP hydrogel được điều chế bằng công nghệ liên kết ngang quang học, sau 7 ngày khoáng hóa trong dịch cơ thể mô phỏng, tỷ lệ nguyên tử của canxi và phốt pho đạt 1,79, độ kết tinh 77,3%, hàm lượng khoáng chất 50,8% và mô đun cắt tăng lên 2,6 lần so với vật liệu ban đầu, cung cấp một phương án mới để sửa chữa các khuyết tật xương.
Để đáp ứng các yêu cầu điều trị khẩn cấp đối với chấn thương nhãn cầu hở (OGI), các nhà nghiên cứu đã phát triển hydrogel liên kết ngang kép nhiệt/quang dựa trên anhydrit 2-methacrylic:
Thiết kế vật liệu: Hydroxypropyl chitosan (HBC) được sử dụng làm chất nền và các nhóm liên kết ngang hình ảnh được đưa vào thông qua sửa đổi bằng anhydrit metacrylic. Lysine cũng được thêm vào để tăng cường độ bám dính. Hydrogel ở trạng thái lỏng ở 25 độ, thuận tiện cho việc tiêm; Ở nhiệt độ bề mặt mắt (35 độ), gel cảm ứng nhiệt có thể tạo thành một lớp bịt kín ổn định.
Xác minh hiệu suất: thí nghiệm cho thấy hydrogel có thể bịt kín trong 10 giây và cường độ bám dính đạt 50 kPa, cao hơn nhiều so với 10 kPa của chỉ khâu truyền thống. Trong mô hình mắt thỏ,Methacryloyl anhydritcó thể ngăn chặn hiệu quả sự rò rỉ thủy dịch và thúc đẩy quá trình tái tạo biểu mô giác mạc.
Tiềm năng lâm sàng: Vật liệu này đã bước vào giai đoạn thử nghiệm lâm sàng và được kỳ vọng sẽ rút ngắn thời gian xử lý OGI từ 2 giờ xuống còn 10 phút, giảm đáng kể nguy cơ mất thị lực.
Đóng vai trò quan trọng trong việc biến đổi bề mặt của vật liệu nano:
Điều chế hạt nano Chitosan: Hạt nano Chitosan metyl acrylic (CS{0}}MA) có thể được điều chế bằng cách cho phản ứng với dung dịch chitosan. Phương pháp kem dưỡng da vi mô W/O kết hợp với liên kết ngang UV có thể được sử dụng để thu được các hạt nano có kích thước hạt đồng đều (50-100nm), có thể được sử dụng để bao bọc các đại phân tử sinh học như protein và peptide và duy trì hoạt động sinh học của chúng.
Tổng hợp các đại phân tử đuôi gai: Bằng cách biến đổi este hóa - cyclodextrin với 2-methylacrylic anhydrit, có thể tổng hợp được các đại phân tử đuôi gai như sứa lưỡng tính. Vật liệu này tự tập hợp thành các hạt nano có kích thước hạt 20-50 nm trong dung dịch nước, có thể được sử dụng làm chất mang thuốc để phân phối theo mục tiêu.
Xây dựng hydrogel dẫn điện
Trong lĩnh vực điện tử linh hoạt, hydrogel biến tính cho thấy những ưu điểm độc đáo:
Vật liệu nanocomposite gốc carbon: hydrogel dẫn điện có thể được điều chế bằng cách trộn CNT hoặc graphene oxit khử (rGO) vào hydrogel GelMA. Trong số đó, độ dẫn điện của vật liệu composite CNT/GelMA đạt 0,05 S/cm và độ biến dạng kéo đạt 300%, có thể sử dụng cho các cảm biến đeo được và điện cực thần kinh.
Hiệu suất tự sửa chữa: hydrogel dẫn điện có khả năng tự sửa chữa có thể được điều chế bằng cách đưa vào liên kết cộng hóa trị động. Ví dụ: hydrogel CS-MA/rGO dựa trên phản ứng bazơ Schiff có thể phục hồi độ dẫn điện 90% trong vòng 10 phút sau khi đứt gãy, mang lại sự đảm bảo cho sự ổn định-lâu dài của các thiết bị điện tử linh hoạt.
Nó là thuốc thử chính để tổng hợp các hợp chất methyl methacrylate:
Tổng hợp este rượu bậc ba: Các phương pháp truyền thống để tổng hợp este rượu bậc ba đòi hỏi phải sử dụng chất xúc tác axit mạnh, chất xúc tác này gặp phải các vấn đề như phản ứng nhiều phụ và hiệu suất thấp. Và 2-metylacrylic anhydrit có thể phản ứng với rượu bậc ba trong điều kiện ôn hòa (60-80 độ ) với hiệu suất trên 90%. Ví dụ, tert butyl methacrylate có thể được điều chế bằng cách phản ứng với tert butanol để tạo ra chất phủ và chất kết dính hiệu suất cao.
Tổng hợp thioester: Methacrylate thioester là chất trung gian quan trọng trong tổng hợp thuốc. Phản ứng giữa 2-methylacrylic anhydrit và thiol có thể điều chế thioester một cách hiệu quả, cung cấp nguyên liệu thô quan trọng để tổng hợp các loại thuốc chống vi-rút như lopinavir.
Chất xúc tác cho phản ứng trùng hợp
Là chất xúc tác đồng cho các phản ứng trùng hợp, anhydrit 2-methylacrylic có thể cải thiện đáng kể hiệu suất phản ứng:
Phản ứng trùng hợp gốc tự do: Trong quá trình trùng hợp gốc tự do của methyl methacrylate (MMA), thêm 0,1% anhydrit 2-methylacrylic có thể làm tăng tốc độ trùng hợp lên gấp 2 lần, đồng thời giảm sự phân bố trọng lượng phân tử (PDI từ 2,0 xuống 1,3) và thu được chuỗi polymer đồng đều hơn.
Trùng hợp mở vòng: Trong phản ứng trùng hợp mở vòng của ε - caprolactone, hợp chất này có thể được sử dụng làm chất khởi đầu để điều chế polycaprolactone (PCL) với trọng lượng phân tử có thể kiểm soát được và phân bố hẹp cho các vật liệu y tế có khả năng phân hủy.
Đây là sản phẩm tiên tiến của chúng tôiAnhydrit metacrylic.
Lưu ý: BLOOM TECH (Kể từ năm 2008), ACHIEVE CHEM-TECH là công ty con của chúng tôi.
Anhydrit metacrylic chủ yếu được tổng hợp bằng phản ứng của axit metacrylic với propionyl clorua '4 hoặc axit metacrylic với anhydrit axetic' 51.
Tuyến đầu tiên đã dần được thay thế bằng tuyến thứ hai của phương pháp trao đổi anhydrit do tính chất hóa học hoạt động của propionyl clorua là nguyên liệu thô phản ứng và hệ số rủi ro sản xuất cao. Tuy nhiên, phương pháp trao đổi anhydrit có những khuyết điểm sau trong quy trình: axit metacrylic dễ bị trùng hợp, thời gian phản ứng dài và tốc độ chuyển đổi không lý tưởng, sản phẩm có quá nhiều tạp chất khi phản ứng hoàn thành và rất khó để tinh chế. Tất cả các loại khó khăn đã hạn chế việc sản xuất công nghiệp anhydrit 2-methacrylic ở Trung Quốc. Vì vậy, anhydrit 2-methacrylic bán trên thị trường trong nước hiện nay đều được nhập khẩu từ nước ngoài với độ tinh khiết thấp (chỉ 95%).
Trong thí nghiệm này, 2-methacrylic anhydrit đã được điều chế bằng cách sử dụng anhydrit axetic và axit metacrylic làm nguyên liệu thô. Trong quá trình phản ứng, axit axetic,-sản phẩm phụ của phản ứng, liên tục được loại bỏ bằng cách chưng cất chân không, do đó thúc đẩy phản ứng thuận. Điều này không chỉ giải quyết được vấn đề hiệu suất phản ứng thấp mà còn cải thiện độ tinh khiết của sản phẩm. Ngoài ra, điều kiện phản ứng tối ưu được xác định bằng cách nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ phản ứng, thời gian, tỷ lệ hồi lưu chưng cất khác nhau và các yếu tố khác đến hiệu suất phản ứng, và sản phẩm được đặc trưng bởi H NMR và 'C NMR. Nhóm nghiên cứu loại bỏ sản phẩm phụ thông qua chưng cất chân không trong quá trình phản ứng
Anhydrit 2-methacrylic được tổng hợp bằng phương pháp axit axetic với hiệu suất đạt 87,5% và độ tinh khiết đạt 98,17%. Quá trình này không chỉ cho hiệu suất cao hơn so với quy trình tổng hợp truyền thống mà còn có độ tinh khiết cao hơn hầu hết các sản phẩm đang bán trên thị trường hiện nay. Nó có lợi thế rõ ràng và triển vọng công nghiệp tốt.
Chú phổ biến: methacrylic anhydrit cas 760-93-0, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán