3-羧基-5-硝基苯硼酸的制备和应用

背景及概述^[1]

3-羧基-5-硝基苯硼酸是一种有机中间体，可用于suzuki金属偶联反应。3-羧基-5-硝基苯硼酸可由间羧基苯硼酸硝化后得到。

制备^[1]

将7.5g间羧基苯硼酸(45.2mmol)加入25mL浓硫酸中，快速搅拌状态下加入25mL发 烟硝酸，冰水浴冷却。搅拌反应15min后撤去冰水浴，继续反应15min。将反应液倾入冰水中， 析出沉淀，抽滤、水洗5次、用水重结晶，得到白色固体3-羧基-5-硝基苯硼酸6.01g，收率 63.0%。

应用^[2]

一种可瓷化耐烧蚀涂层制备方法，该制备方法包括如下步骤：

S1、采用溶胶-凝胶法制备有机硅树脂，包括：

将烷氧基硅烷、(芳基)硼酸化合物和无水乙醇加入反应釜中，先升温至50～70℃，待(芳基)硼酸化合物完全溶解后，向反应釜的恒压滴液漏斗中加入适量的去离子水和催化剂，并在1.5～3h内滴加完毕；继续升温至75～120℃，反应3～6h后减压蒸馏，并转移至真空烘箱，在100～120℃下保持2～4h后，得到有机硅预聚体，其中，烷氧基硅烷与(芳基)硼酸化合物的摩尔比为1:0.8～2.5；

采用环氧树脂对有机硅预聚体进行改性，利用有机硅预聚体的活性羟基或烷氧基与环氧树脂的羟基进行缩合反应制备得到有机硅树脂；其中，按照重量百分比，有机硅预聚体为80％～95％，环氧树脂为5％～20％，反应温度和反应时间分别为75～120℃和1.5～5h；

S2、配制有机硅树脂溶液，包括：

将有机硅树脂、填料、助剂和溶剂置于容器中并搅拌混合，在高速搅拌机下以250～500r/min的速度搅拌60～120min，再转移至球磨装置，采用行星式球磨法继续充分混合均匀，得到作为A组分的耐高温隔热涂料，并以固化剂作为B组分；其中，球磨时间为30～240min，球磨转速为100～600r/min；

S3、制备耐烧蚀涂层，包括：

称取一定量的A组分和B组分，混合高速搅拌均匀，调整至合适的施工粘度后，均匀地涂覆在金属基材表面，经固化后得到可瓷化耐烧蚀涂层。

进一步地，在步骤S1中，烷氧基硅烷为二苯基二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷中的一种或多种的混合物。

进一步地，在步骤S1中，(芳基)硼酸化合物为苯基硼酸、二苯基硼酸、萘硼酸、菲硼酸、蒽硼酸、苄氧基苯硼酸、联苯硼酸、二羟基苯硼酸、2,4-双三氟甲基苯硼酸、3,5-双三氟甲基苯硼酸、硼酸三苯酯、乙酰基苯硼酸、甲酰基苯硼酸、芘硼酸、4-(1-萘基)苯硼酸、羟基苯硼酸、羟甲基苯硼酸、异丙基苯基硼酸、4'-溴-4-联苯硼酸、3-氨基苯硼酸(一水)、3-氨基苯硼酸半硫酸盐、甲硫基苯硼酸、1,4-苯二硼酸、3-羧基-5-硝基苯硼酸、3-氯-4-氟苯硼酸、甲基苯硼酸、氟苯硼酸、二氟苯硼酸、乙氧基苯硼酸、二溴苯硼酸、二氯苯硼酸或乙基苯硼酸中的一种或几种的混合物。

参考文献

[1] [中国发明,中国发明授权] CN201310481986.4 吲哚并喹啉衍生物及其制备方法和应用

[2][中国发明,中国发明授权] CN202010073465.5 一种可瓷化耐烧蚀涂层及其制备方法