N,N-双(叔丁基)乙烯二胺的合成与应用

背景技术

N,N-双(叔丁基)乙烯二胺常用英文名：N,N‑Di(tert‑butyl)ethylenediamine，无色至浅黄色液体，沸点：约178℃，强碱性、亲脂性较强，易溶于有机溶剂，不溶于或微溶于水。

N,N-双(叔丁基)乙烯二胺的第一种合成方法是叔丁胺和二溴乙烷在正己烷中反应，氢氧化钠溶液作为缚酸剂，收率86％。存在二溴乙烷价格贵，成本高的缺点。

第二种方法(US4792631A) ：叔丁胺与乙二醛先在甲苯中缩合生成亚胺，经分层脱水后用钯碳加氢得到N,N-双(叔丁基)乙烯二胺，处理步骤繁琐，反应选择性差，副产物多，不宜分离，收率低，同时采用昂贵的Pd/C催化剂，反应压力高，成本高。

合成方法

3L烧瓶中加入甲苯1000ml，叔丁胺766.5g，搅拌，水冷，滴加725g40％乙二醛，加毕搅拌保温反应2h，停搅拌静置分层，水层用少量甲苯萃取，甲苯层合并后转入5L高压釜，加入40g雷尼镍，叔丁胺1460g，气体置换后升温至60℃，通氢气至3MPa开始加氢反应，至气体压力不降停止反应，约10h，N,N-双(叔丁基)乙烯二胺的含量98.48％[1]。

应用

可拉伸导电复合材料在柔性电极、柔性传感材料、柔性电路及柔性储能器件中均具有广泛的应用前景，是当前柔性电子科研领域中重要的研究方向。当前，要制备同时具有较高拉伸、较高力学强度以及快速、简单且高效的自修复等特点的弹性体，依旧充满挑战。针对该问题，刘书奇采用N,N-双(叔丁基)乙烯二胺（DTB）将受阻脲键（Hindered urea bond，HUB）和动态氢键一起引入含PDMS的柔性基体中。制得的PDMS1-DTB0.5弹性体通过氢键和动态共价键两者的平衡，拥有优异的力学性能，其拉伸强度可达2.9MPa，断裂伸长率达670%；并且，借助HUB与氢键的协同作用，该弹性体可在60℃下，30min实现92%的自修复效率。因此，该材料在做为SECC基体时具有较大潜力[2]。

参考文献

[1] 浙江捷达科技有限公司. 一种N,N’-二叔丁基乙二胺的合成方法:CN202110783800.5[P]. 2021-10-08.

[2] 刘书奇. 可拉伸导电复合材料的自修复网络构筑及其对电性能的协同调控机制[D]. 广东:华南理工大学,2021.