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585-48-8 / 2,6-二叔丁基吡啶的應用

背景及概述[1][2]

2,6-二叔丁基吡啶是一種特殊給電子體,由于位阻效應的存在導致能定量與體積很小的質子反應,也稱為質子捕捉劑,在研究5-叔丁基-1,3-二枯基氯/TiCl4 /2,6-二叔丁基吡啶體系時,認為2,6-二叔丁基吡啶只有捕獲質子的作用。而還有研究指出2,6-二叔丁基吡啶捕獲質子的同時,與Lewis 酸和碳正離子親電體也發生一定程度的作用或反應,從而實現活性聚合。

應用[2-3]

2,6-二叔丁基吡啶用于制備具有n型氮氧化物側基的聚合物。在異丁烯活性/可控正離子聚合研究中,通常采用引發劑/共引發劑/給電子體組成的引發體系: 其中引發劑為有機叔酯、叔醚、叔氯等化合物,如乙酸枯基酯、枯基甲醚、對-二枯基氯、3-氯-2,6,6-三甲基戊烷等;共引發劑為四氯化鈦、三氟化硼、三氯化鋁、二氯乙基鋁等Lewis 酸;給電子體為二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、三乙胺、

吡啶等,加入這些給電子體,可以獲得很好的活性聚合特征。然而關于給電子體在正離子聚合中作用的機理一直存在爭議,目前代表性的觀點主要有3 種:1) 碳正離子穩定化作用,即給電子體試劑或它們與Lewis 酸生成的配合物與增長鏈的末端結合,來降低活性中心正離子的“正離子性”,抑制副反應,使聚合反應呈現活性聚合特征;2) 質子捕獲作用,抑制質子的不可控引發和鏈轉移反應;3) 抑制自由離子增長作用,即給電子體與質子源和Lewis 酸反應,生成同負離子,產生同離子效應,抑制自由離子活性中心的引發增長作用有研究在-80 ℃條件下,以一氯甲烷和己烷為溶劑,2,6-二叔丁基吡啶( DtBP) 對2-氯-2,4,4-三甲基戊烷( TMPCl) /四氯化鈦( TiCl4) 體系引發異丁烯( IB) 正離子聚合反應的相對分子量及分子量分布、轉化率的影響,并考察體系中DtBP濃度變化時,轉化率對反應時間的函數關系,進行動力學研究。結果表明,DtBP 在TMPCl /TiCl4 /DtBP 為引發體系,引發IB 正離子聚合的過程中,有以下作用:1) 質子捕捉作用,截獲在引發階段由雜質、水產生的質子和增長鏈端β-H 脫除產生的質子;2) 碳正離子穩定作用,降低聚合反應的表觀速率,提高引發劑的引發效率,使非活性聚合過程轉化為活性聚合過程。

此外2,6-二叔丁基吡啶還可用于用于有機基團電池。微生物燃料電池(Microbialfuelcells,MFC)作為一種利用微生物代謝產生電能的新方法,近年來受到更多人們的關注。它是一種利用微生物作為催化劑將化學能轉變為電能的裝置,微生物可以代謝有機物質,同時產生電能。但是,現有的微生物燃料電池普遍具有產電量低的缺點;同時現有技術中的陽極表面積一般較小,不利于微生物的大量附著,且催化效能適用面窄;現有技術中多采用鉑作為陰極催化劑,雖然催化效果好,但是過于昂貴。有研究開發一種基于2,6-二叔丁基吡啶介質的微生物燃料電池,包括設置在外殼內的反應器和設置在外殼外的電池正極和電池負極,所述電池正極的底部連接于反應器的一端;所述電池負極的底部連接于反應器的另一端。本發明的一種基于2,6-二叔丁基吡啶介質的微生物燃料電池具有電極表面活化面積較大,增大微生物與電極表面間的靜電作用,增加微生物吸附性,催化性能好,從而提高電量產量,并降低生產成本的特點。

2,6-二叔丁基吡啶還可用于制備一種金屬表面微弧氧化的陶瓷手機殼,包括金屬合金殼體和通過微弧氧化施于所述殼體外表面的陶瓷膜層,所述陶瓷膜層的制備原料以重量份計,包括:5-10份的二甲基亞砜、1-2份氫氧化鉀、0.5-1份的氯化銨、0.1-1份的檸檬酸、0.5-1份的碳酸鋇、1-2份的氧化鋯粉、5-10份的2-羥基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、0.5-1份的2,6-二叔丁基吡啶以及5-10份的磺化聚磷腈-聚乙烯醇-納米羥基磷灰石復合物以及100重量份的水。所得金屬表面微弧氧化的陶瓷手機殼具有很好的力學強度和耐久性,克服了現有技術缺陷。

主要參考資料

[1] 2,6-二叔丁基吡啶在異丁烯活性正離子聚合中的作用研究

[2] CN201510841558.7一種基于2,6-二叔丁基吡啶介質的微生物燃料電池

[3] CN201810941059.9一種金屬表面微弧氧化的陶瓷手機殼及其制備方法

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