淺談三溴化磷在制備反應(yīng)中的表現(xiàn)

三溴化磷屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)械力誘導(dǎo)的化學(xué)發(fā)光丙烯酰胺-海藻酸鈉雙網(wǎng)水凝膠膜及其制備方法。

高分子水凝膠是一種重要的功能性軟材料，具有與生物組織類(lèi)似的“軟濕狀態(tài)”的特點(diǎn)，因此在食品、仿生執(zhí)行器等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在水凝膠的設(shè)計(jì)和應(yīng)用過(guò)程中，其機(jī)械強(qiáng)度和抗損傷性是需要考察的因素。三溴化磷在其制備反應(yīng)中也起著重要作用。

高分子材料的損傷和機(jī)械強(qiáng)度的變化是由于機(jī)械能的傳導(dǎo)和化學(xué)鍵的斷裂。損傷行為與高分子材料的微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)效應(yīng)密切相關(guān)，與應(yīng)力積累過(guò)程相對(duì)應(yīng)。對(duì)于脆性材料和單組分聚合物彈性體，研究疲勞損傷的一個(gè)重要參數(shù)是斷裂能，即裂紋擴(kuò)展所需的能量。損傷機(jī)理的研究相對(duì)容易。

其合成步驟如下:

(1)化合物1的合成:在冰水浴條件下，將30g三溴化磷緩慢滴入17g溴和75ml正庚烷的混合物中，制得五溴化磷。然后加入15g 2-金剛烷酮，攪拌3-5h，直到溶液澄清。將混合物冷卻至室溫，倒入100ml冰水中。有機(jī)相用乙酸乙酯提取，用飽和亞硫酸氫鈉水溶液和水洗滌。有機(jī)相用無(wú)水硫酸鎂干燥后旋干。

(2)化合物2的合成:反應(yīng)過(guò)程嚴(yán)格無(wú)水操作，反應(yīng)瓶、回管、恒壓滴漏斗在烘箱中烘干。切4g鎂條加入反應(yīng)瓶，加入干燥的四氫呋喃25ml和一個(gè)碘晶體。將化合物1 10g溶解于75ml干燥的四氫呋喃中，10%緩慢滴入氮?dú)鈼l件下的反應(yīng)瓶中，微加熱引發(fā)反應(yīng)。將剩余化合物1的四氫呋喃溶液繼續(xù)滴入反應(yīng)瓶中，加熱回流4h。冷卻至室溫，倒入100ml水中，三溴化磷廠家用乙酸乙酯提取有機(jī)相，用飽和氯化鈉溶液洗滌，用無(wú)水硫酸鎂干燥有機(jī)相，旋干，用無(wú)水甲醇洗滌，干燥，化合物2(3.16g，收率65%)。

(3)化合物3的合成:將化合物2(3.8g)和叔丁烷溴(1.83ml)放入反應(yīng)瓶中，在冰水浴條件下，攪拌均勻，緩慢滴入溴(4.35ml)，加入三溴化鋁(18.13g)。室溫反應(yīng)2天后，加入冰水，提取二氯甲烷得到有機(jī)相，然后用飽和碳酸氫鈉水溶液和水洗滌有機(jī)相，無(wú)水硫酸鎂干燥旋轉(zhuǎn)得到棕色固體，用溫乙醇洗滌有機(jī)相得到棕色固體粗化合物3(6.02g，收率99%)，制備三溴化磷得到五溴化磷，還進(jìn)行了其他反應(yīng)。

塑性變形過(guò)程中應(yīng)力與光強(qiáng)和應(yīng)變的關(guān)系表明，雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠薄膜的光致發(fā)光在應(yīng)力較低時(shí)較弱。隨著應(yīng)力的增加，在斷裂部位檢測(cè)到強(qiáng)烈的發(fā)光。雙網(wǎng)水凝膠膜斷裂后無(wú)發(fā)光現(xiàn)象。因此，三溴化磷批發(fā)廠家制備的一系列雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠薄膜可以利用化學(xué)發(fā)光的高時(shí)空分辨率研究斷裂過(guò)程中的應(yīng)力分布和演化，并進(jìn)一步探索損傷機(jī)制。