丁二酸二酰肼的应用与研究

简述

丁二酸二酰肼即丁二酰肼，是一种分子式是C₄H₁₀N₄O₂，分子量146.1478的化学药品，通常呈现为白色晶体粉末，可溶于水，微溶于醇类，不溶于醚类和烃类。丁二酸二酰肼在空气中可以稳定存在，但在高温下可能会分解。因此，丁二酸二酰肼的储存和运输需要避免明火和高温。

制备方法

丁二酸二酰肼的制备方法包括如下步骤：1)在水合肼中加入甲醇，升温至40-60℃；2)向水合肼和甲醇混合液中滴加丁二酸二甲酯，保温反应至结束；3)降温至20-40℃，结晶，抽滤，取滤饼，得到丁二酸二酰肼。该方法不需使用催化剂即可合成得到目标产品，且转化率达到91%以上，整个合成过程条件温和，副产少，是一种经济可行的制备方法[1]。

应用

丁二酸二酰肼和香草醛先进行缩合反应，而后产物作为扩链剂与六亚甲基二异氰酸酯，聚乙二醇(PEG-1000)以及交联剂HDI三聚体反应可以制备自修复聚氨酯弹性体材料[2]。

丁二酸二酰肼可作为制备NAD亲和胶的原料，产物NAD亲和胶能够用于分离纯化2,5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶。具体地，将NAD通过丁二酸二酰肼与溴化氰活化的Sepharose6MB胶联结即可制得NAD亲和胶。从棒杆菌细胞中提取的2,5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶粗酶液用NAD亲和胶进行亲和层析纯化。结果发现，NAD的结合率为71.67%，亲和层析回收率为77.27%，酶的比活提高了1.1倍。也就是说，以NAD为配基的亲和胶用于纯化以NADPH为辅酶的2,5-DKG还原酶行之有效[3]。

有关研究

采用原位乳液聚合法制备水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液(PUA)，以甲基丙烯酸乙酰氧基(AAEM)为酮单体，己二酰肼，碳酸二酰肼，草酸二酰肼，丁二酸二酰肼为肼单体对其进行交联改性可以得到不同酮肼交联型的PUA乳液。通过非等温差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)研究了不同肼单体对聚氨酯G丙烯酸酯胶膜的固化动力学及降解动力学的影响，采用T-β外推法确定了固化工艺温度，根据Kissinger-Ozawa和Crane方程计算出不同PUA乳胶膜的固化反应表观活化能，反应级数和频率因子，并采用Kis-singer法对乳胶膜的热降解动力学进行了分析。结果表明，4种肼单体所制的PUA乳胶膜中，选取草酸二酰肼所制的乳胶膜的固化反应表观活化能最高，为3.153kJ/mol，反应级数为1.148，碰撞因子为57.943；而选取碳酸二酰肼制备的乳胶膜的固化反应表观活化能最低，为1.639kJ/mol，反应级数为1.317，碰撞因子为1.917；选取碳酸二酰肼制备的乳胶膜的热稳定性最佳，而选取己二酰肼制备的乳胶膜的热稳定性最差[4]。

参考文献

[1]杨小伟,罗正清,杨平,等.一种丁二酸二酰肼的制备方法:CN202111524922.9[P].CN202111524922.9.

[2]刘杨.焦耳热效应自修复的聚氨酯的制备及性能研究[J].

[3]吉爱国,高培基.NAD-Sepharose 6MB亲和胶的制备及在2,5-二酮基-D-葡萄糖酸还原酶纯化中的应用[J].山东医科大学学报, 2000(003):038.

[4]王海花,侯婧莉,费贵强,等.肼单体对聚氨酯-聚丙烯酸酯乳胶膜固化动力学及降解动力学的影响[J].功能材料, 2015, 46(15):6.DOI:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.15.011.