热水解制备乙烯基乙酸及其应用

热水解制备乙烯基乙酸

Edward Rietz^[1]烯丙基腈和盐酸共混后加热回流；15分钟后加入一定量水，混合体系在充分混合后分层；乙醚萃取，搜集乙醚层，减压蒸馏后获得目标化合物，产率约52-62%。该反应过程有一定的副产物，可通过进一步的纯化手段获得高纯度的产物，产率约为75-82%。制备乙烯基乙酸的唯一实用的制备方法是烯丙基水解氰化物，烯丙基溴化镁的碳酸化，或丙烯的碱金属盐，而丙二酸合成法不如烯丙基氰化物的水解反应令人满意。

中性和重水中巴豆酸和乙烯乙酸的热互变异构

如图4和5所示^[2]从反式巴豆酸中得到含有25%乙烯基乙酸的馏出物，。通过连续的热平衡和蒸馏获得纯乙烯基乙酸。乙烯基乙酸酸在酸性、中性和碱性介质中经历了互变异构化，介质均为正常水和重水。实验结果可通过合理的途径观察到其多样转变过程。

脉冲射频等离子体聚合得乙烯基乙酸沉积薄膜

张菁课题组通过脉冲射频等离子体聚合方法获得乙烯基乙酸沉积薄膜^[3]，可根据实际需要 通过设置不同的放电参数“ 保留” 或“ 裁剪” 特定单体分子官能团, 对材料表面进行特定功能团的涂层修饰，可得到特殊功能化的聚合沉积薄膜。图1为聚合沉积薄膜的表面微观结构，a,b为室温放置8h后的连续波放电得到的聚乙烯基乙酸薄膜的表面微观图，c,d为室温放置8h后脉冲放电方式得到的聚乙烯基乙酸薄膜的表面微观图。

薄膜的SEM 对比图表明，相比连续放电方式制备聚合物，脉冲放电的聚合物薄膜结构更为紧密有序，分叉朝向更为有序，因此由等离子体聚合得到的乙烯基乙酸聚合物的表面形态与一般等离子体方法得到的聚合物的表面形态完全不同，室温放置一段时间后，其表面呈现为规则有序的交联网络状结构, 且随聚合条件不同，聚合物的网络结构亦有所差异，然目前对聚合机理尚不能完全解释清楚。

聚合反应

本文报道了聚（丙烯腈-邻2-乙烯基吡啶）（P(AN-co-2VP)）及（P(AN-co-2VP)VAA）和4-戊烯酸的盐（P(AN-co-2VP)4PentA）的合成、表征和离子电导率^[4]，合成途径如图4所示。在变化频率42 Hz至5 MHz的范围内，90°C 时固态P(AN-co-2VP)、P(AN-co-2VP)VAA，P(AN-co-2VP)4PentA的离子电导率分别为为3.14×1 0⁻⁹ S cm⁻¹，4.23×10⁻⁶ S cm⁻¹，1.0 5 ×10⁻⁶ S cm⁻¹，均高于母体P(AN-co-2VP)的离子电导率，这意味着母体共聚物和共聚物成盐后的离子电导率均增加。实验确认共聚物和聚电解质的活化能分别为0.1723 eV、0.7192 eV和0.6694eV，因此，所制备的共聚物盐可用作固态离子器件中的良好聚电解质。

参考文献：

[1] Edward Rietz. Vinylacetic Acid[M].Organic Syntheses, 2003, 96.

[2]Martin B.Hocking. Thermal Tautomerism of Crotonic Acid and Vinylacetic Acid, Neat and in Heavy Water[J].Canadian Journal of Chemistry,1971,49(23):3807-3814.

[3]张菁,冯祥芬,谢涵坤等.脉冲射频等离子体聚合沉积乙烯基乙酸[J].物理学报,2003,52(7):1707-1713.

[4] Anna Gogoi, Neelotpal Sen Sarma. Conductivity study of poly(acrylonitrile-co-2-vinylpyridine) complexed with vinyl acetic acid and 4-pentenoic acid[J].Ionics,2016,22(1):77-84.