1.一种螺环活性增塑剂,其特征在于,所述螺环活性增塑剂含有螺环和活性炔基,螺环活性增塑剂的分子结构式为式Ⅰ;
2.根据权利要求1所述的螺环活性增塑剂,其特征在于,所述螺环活性增塑剂的分子式为C11H14O2。
3.一种权利要求1‑2中任意一项所述的螺环活性增塑剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将1,1‑环丁烷二甲醇、对甲苯磺酰氯、吡啶、4‑二甲氨基吡啶溶于第一有机溶剂中,搅拌反应,得到第一溶液;
采用饱和氯化钠溶液对第一溶液进行萃取,萃取所得的有机相经干燥,过滤,浓缩后得到1,1‑环丁烷对甲苯磺酸二甲酯;
S2、将步骤S1得到的1,1‑环丁烷对甲苯磺酸二甲酯加入到含有丙二酸二乙酯和金属钠的对第二有机溶剂中,回流反应得到第二溶液;
将第二溶液的温度降至室温后,采用饱和碳酸氢钠溶液对第二溶液进行萃取,萃取所得有机相经干燥,过滤,浓缩,再经过柱色谱法分离后得到螺[3.3]庚烷‑1,1‑二羧酸二乙酯;
S3、将步骤S2所得的螺[3.3]庚烷‑1,1‑二羧酸二乙酯,与第三有机溶剂、水和氢氧化钾共混回流反应,得到第三溶液,反应后将第三溶液的温度降至室温并调整pH至酸性,得到第四溶液;
采用乙酸乙酯对第四溶液进行萃取,萃取所得有机相经干燥,过滤,浓缩后可粗制得螺[3.3]庚烷‑1,1‑二羧酸;
将螺[3.3]庚烷‑1,1‑二羧酸加入吡啶中回流,回流后的有机相经干燥,过滤,浓缩后可得螺[3.3]庚烷羧酸;
S4、将步骤S3所得的螺[3.3]庚烷羧酸,与对甲苯磺酸、丙炔醇溶于第四有机溶剂中,加热反应,得到第五溶液;
第五溶液的温度降至室温后,采用饱和碳酸氢钠溶液对第五溶液进行萃取,萃取所得有机相经干燥,过滤,浓缩,再经过柱色谱法分离后可得螺[3.3]庚烷‑2‑甲酸丙炔酯,即为所述螺环活性增塑剂。
4.根据权利要求3所述的螺环活性增塑剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,对甲苯磺酰氯的浓度为0.8~1.2M;1,1‑环丁烷二甲醇与对甲苯磺酰氯的摩尔比为1:(2.0~
2.5);1,1‑环丁烷二甲醇与吡啶的质量比为1:(2.5~3.0);4‑二甲氨基吡啶与对甲苯磺酰氯的摩尔比为1:(8~12);所述第一有机溶剂为二氯甲烷或氯仿。
5.根据权利要求3所述的螺环活性增塑剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,得到第一溶液的反应温度为20~30℃,反应时间为12~24h。
6.根据权利要求3所述的螺环活性增塑剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,1,
1‑环丁烷对甲苯磺酸二甲酯的浓度为0.4~0.6M;1,1‑环丁烷对甲苯磺酸二甲酯与丙二酸二乙酯的摩尔比为1:2.0~3.0;丙二酸二乙酯与钠的摩尔比为1:1~1.2;所述第二有机溶剂为二甲苯、邻二甲苯或间二甲苯。
7.根据权利要求3所述的螺环活性增塑剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,得到第二溶液的反应温度为120~138℃,反应时间为24~48h;
柱色谱法分离的条件为:采用硅胶为200‑300目,流动相采用乙酸乙酯与正己烷的体积比为1:10~12。
8.根据权利要求3所述的螺环活性增塑剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,螺[3.3]庚烷‑1,1‑二羧酸二乙酯与氢氧化钾的摩尔比为1:3.0~4.0;氢氧化钾与第三有机溶剂的质量比为1:8~12;水与第三有机溶剂的质量比为1:2~3;所述第三有机溶剂为乙醇或甲醇。
9.根据权利要求3所述的螺环活性增塑剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,得到第三溶液的反应温度为80~100℃,反应时间为6~12h;将第三溶液的pH值调至1~3,得到第四溶液。
10.根据权利要求3所述的螺环活性增塑剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中,螺[3.3]庚烷羧酸的浓度为0.25~0.30M;螺[3.3]庚烷羧酸与对甲苯磺酸的摩尔比为1:0.1~
0.3;螺[3.3]庚烷羧酸与丙炔醇的摩尔比为1:1~1.3;所述第四有机溶剂为甲苯或二甲苯。
11.根据权利要求3所述的螺环活性增塑剂的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中,得到第五溶液的反应温度为110~138℃,反应时间为8~12h;
柱色谱法分离的条件为:采用硅胶为200‑300目,流动相采用乙酸乙酯与正己烷的体积比为1:10~12。