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导语:
聚脲是一种高分子化合物,可用作粘合剂、水凝胶等多种材料的制备原料。其制备过程纯度和结晶度要求较高,所以需要一定的化学实验技巧和经验。下面将介绍聚脲的制备方法及步骤。
目录:
一、简介
二、制备方法
1.材料准备
2.反应步骤
三、反应机理
四、结论
一、简介
聚脲指的是聚氰酸脲乙酯得到的聚合物,其化学式为(C2N3H3O)n。聚脲是一种水溶性高分子化合物,具有优良的物理特性和化学性质,被广泛应用于医药、染料、环保材料等领域。
二、制备方法
1.材料准备
氰酸乙酯、异硫氰酸铵、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、NaOH、甲醇
2.反应步骤
(1) 在干燥的无水环境中,将氰酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺和异硫氰酸铵混合后充分溶解。
(2) 将其慢慢地加入到氢氧化钠溶液中,并在搅拌的同时,温度控制在5℃下进行反应。
(3) 继续在5℃下进行反应,直至反应混合液中的固体滤出。
(4) 将滤出物洗净干燥即可制得聚脲。
三、反应机理
异硫氰酸铵在DMF溶剂中解离,产生异氰酸根(N=C=S^-)。当异氰酸根与氰酸乙酯反应时,会形成首先生成的S-乙酰基氨基异噻低氧化物(N=C=S-CH2-CO-O-C2H5)。在过量氢氧化钠的作用下,该中间体进一步反应,分离乙酰基甲硫基,并形成于脲相关物质。其中N=C基原子向邻位的C=-O形成旁键结构,随后由于霍夫曼消除反应,聚合生成有序结构更完整的聚脲结构。
四、结论
聚脲是通过异硫氰酸铵和氰酸乙酯在过氧化氢的氧化剂、氢氧化钠的催化下发生的反应而合成得到的,这种化合物在多种场合下被广泛使用。制备聚脲是一个相对简单和标准的实验室制药法,可以通过实验操作来实现。