本文将介绍合成2,2’-偶氮二异丁脒盐酸盐的具体步骤和操作技巧，通过深入探讨合成过程中的关键因素，旨在为读者提供合成2,2’-偶氮二异丁脒盐酸盐的指导和参考。
背景：目前最常使用的偶氮类引发剂是偶氮二异丁腈（AIBN），主要用于聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、有机玻璃和离子交换树脂等高分子聚合物的聚合引发。AIBN属于油溶性引发剂，其本身带有氰基，分解后残留在产品中，产生毒性，因此使用范围受到限制。随着环保要求的不断提高，近年来人们开发出一系列不含氰基的水溶性偶氮类引发剂。
偶氮二异丁脒盐酸盐（AI-BA）是一种重要的水溶性偶氮引发剂。相较于油溶性偶氮引发剂，这种水溶性偶氮引发剂具有更高的引发效率，产物的分子量相对较高，水溶性好，残留物少。它适用于高分子合成的水溶液聚合与乳液聚合，可用于合成阳离子型脱水剂、快速沉降型絮凝剂以及刺激响应亲性嵌段共聚物等。
合成：
以偶氮二异丁腈(AIBN)为主要原料,经Pinner反应制备了2,2’-偶氮二异丁亚胺甲醚盐酸盐,再进一步合成2,2’-偶氮二异丁基脒盐酸盐。具体步骤如下：
（1）在装有搅拌器、导气管、温度计的250mL的三口瓶中,将24.6g (0.15mol)的AIBN溶解到90mL 1,2-二氯乙烷中,加入12.0g (0.375mol)的无水甲醇,搅拌使之溶解。通入干燥氯化氢气体,在室温(15～20℃)反应24h,抽滤,干燥,得到白色固体2,2’-偶氮二异丁亚胺甲醚盐酸盐40.0g,收率99.2%。
（2）将26.9g(0.1mol)2,2'-偶氮二异丁亚胺甲醚盐酸盐溶于100mL无水乙醇中,保持温度10～15℃,通入干燥氨气,搅拌反应,然后冰水冷冻,抽滤,干燥,得粗品23.1g,收率85.2%。用乙醇水重结晶,得白色固体2,2’-偶氮二异丁脒盐酸盐,熔点171～175℃。
在实验中，随甲醇用量增加,偶氮二异丁亚胺甲醚盐酸盐收率增加,当n(甲醇):n(AIBN)=2.5:1时,II的收率达到最高。甲醇用量再增加,收率下降,可能是因为偶氮亚胺甲醚盐酸盐在甲醇中有一定的溶解度,甲醇溶解其一部分造成的;另外,对于Pinner反应,过多的甲醇还会增加副反应发生。所以,选择n(甲醇):n(AIBN)=2.5:1较为适宜。温度低于5℃时,反应慢,产物Ⅱ的收率较低,随温度的提高,Ⅱ的收率增加。温度超过20℃,收率下降,可能是由于温度高导致偶氮产物发生分解等副反应造成的,所以适宜的反应温度是15～20℃。
最佳合成工艺条件为n(AIBN):n(甲醇):n(氯化氢)=1:2.5:2.6,反应温度15～20℃,反应时间24h,得到2,2’-偶氮二异丁亚胺甲醚盐酸盐,收率99.1%;以无水甲醇为溶剂,与氨气反应合成了2,2’-偶氮二异丁脒盐酸盐,反应温度10～15℃,反应时间16h,收率85.1%,纯度≥99.5%。
参考文献：
[1]张志德,张兴红,张奕奕等.2,2'-偶氮二异丁基脒盐酸盐的合成[J].精细与专用化学品,2010,18(05):48-50.
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