化学式与结构特点:其化学式为 C₁₀H₁₉NO₂,分子结构包含了甲基丙烯酸部分和二乙氨基乙酯部分。甲基丙烯酸结构中有碳 - 碳双键(C═C)以及羧基(—COOH),经过酯化反应后羧基与二乙氨基乙醇的羟基结合,二乙氨基乙酯部分则含有二乙胺基(—N (CH₂CH₃)₂),整体呈现出具有不饱和双键与胺基的特点,这使得它兼具烯酸酯和胺类化合物的一些化学特性。
外观:通常为无色至淡黄色的透明液体,液体形态便于在实际应用中进行计量、添加等操作,常用于各类有机合成以及相关的工业生产中。
溶解性:具有较好的溶解性,在有机溶剂中表现良好,能溶于甲苯、二甲苯等芳烃类有机溶剂,也可在乙醇、甲醇等醇类极性有机溶剂中顺利溶解;不过在水中溶解性相对较差,这是由于其分子结构中碳氢部分占比较大,整体呈现出一定的疏水性特点。
沸点和挥发性:有相对适中的沸点范围,具备一定的挥发性,在常温常压下会有少量挥发,当处于加热、通风良好等环境条件下,挥发速度会加快,所以在使用和储存过程中要注意做好密封等措施,避免挥发损失。
反应活性:
碳 - 碳双键相关反应:分子中的碳 - 碳双键可参与多种有机化学反应,比如在自由基引发剂(如偶氮二异丁腈等)存在下,能发生自由基聚合反应,可与其他含有碳 - 碳双键的单体(如苯乙烯、丙烯酸酯类等)共聚,生成具有不同性能的聚合物,这些聚合物在涂料、胶粘剂等领域有着广泛应用;双键还能与亲电试剂(如溴、氯等卤素单质)发生亲电加成反应,在双键处引入相应的卤素原子,对其结构进行修饰。
胺基的反应性:二乙胺基部分可作为亲核试剂参与许多有机化学反应,例如可与含有活性羰基的化合物(如醛、酮等)发生亲核加成反应,实现对有机化合物的修饰;还能与卤代烃等发生亲核取代反应,引入不同的有机基团,拓展其结构和功能多样性。
水解反应:从长远来看,其酯键在特定的酸碱环境下可能发生水解反应,在酸性条件下生成甲基丙烯酸和二乙氨基乙醇,碱性条件下则生成相应的盐类等,不过在常规储存和应用条件下,水解反应通常较为缓慢,若长时间处于不适宜的酸碱环境中则需考虑水解带来的影响。
稳定性方面:在常温、干燥、避光的常规储存条件下相对稳定,但对强氧化剂(如浓硝酸、高锰酸钾溶液等)、强酸、强碱等较为敏感,这些物质容易引发其结构的破坏或者发生一些非预期的化学反应,从而改变其化学性质和性能。
常见合成途径:一种常用的方法是以甲基丙烯酸和二乙氨基乙醇为起始原料,在催化剂存在下进行酯化反应来制备。常用的催化剂有浓硫酸等酸性催化剂,不过使用浓硫酸时要注意控制反应温度、防止副反应等问题,反应过程中还需要通过合适的分离手段(如蒸馏、萃取等)去除生成的水以及未反应的原料等杂质,以得到纯度较高的甲基丙烯酸二乙氨基乙酯;也可以采用其他类型的酯化反应催化剂(如固体酸催化剂等),通过优化反应条件来提高产品质量和合成效率。
涂料工业方面:它可作为一种功能性单体参与涂料用聚合物的合成,通过共聚引入胺基官能团,赋予涂料良好的附着力、耐水性以及对底材的润湿性等性能,常用于水性涂料、工业防腐涂料等产品中,提升涂料的综合品质。
胶粘剂领域:在胶粘剂配方中,作为共聚单体使用,所引入的胺基有助于提高胶粘剂的粘结强度、固化速度以及对不同材料的粘接适应性,例如可用于制备木材胶粘剂、塑料胶粘剂等,满足多种材料粘接的需求。
生物医药领域:基于其结构特点,可在药物缓释载体等方面进行探索应用,其胺基可以与药物分子发生相互作用,同时通过聚合等手段可以构建出合适的载体结构,有望实现药物的缓慢释放,提高药物的治疗效果和安全性。
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陈顺