顺反异构体分离与调控对CBDO改性PET共聚酯性能的影响研究

本综述系统探讨了2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇（CBDO）顺反异构体的创新分离技术及其比例对聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）共聚酯性能的调控机制。研究通过衍生化策略显著提升异构体分离效率，并证实高顺式含量可同步提升材料玻璃化转变温度（Tg）与力学强度，为开发高性能环保工程塑料提供重要理论依据。

　　

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Materials

CBDO采购自苏州雅科科技有限公司，其顺式与反式结构比例为1:1。乙二醇（EG）（99%）、丙酮（99%）、三氧化二锑（99%）、无水醋酸锌（99%）、氢氧化钠（NaOH）（96%）购自上海国药集团化学试剂有限公司。苯酚（98%）、四氯乙烷（98%）购自上海阿拉丁化学试剂有限公司，对苯二甲酸二甲酯（DMT）（98%）购自上海麦克林生化科技有限公司。

Isolation of cis/trans CBDO isomers

传统CBDO顺反异构体重结晶分离法需精确控制结晶时间与温度，分离效率低下。基于极性效应对有机物溶解性的影响，本研究提出新假设：低分离效率源于偶极矩差异过小。通过邻苯二甲酸酐与CBDO酯化合成末端羧酸酯衍生物CBDOIPh，其顺反异构体偶极矩差异显著扩大（顺式3.6555德拜 vs 反式0.0995德拜），利用乙醇中溶解性差异可实现高效分离，为异构体精准调控提供新方案。

Conclusion

研究通过CBDO与邻苯二甲酸酐酯化合成CBDOIPh，其顺反异构体偶极矩差异较CBDO单体显著扩大，借助乙醇溶解性差异成功实现高效分离，获得顺式纯度达90%的CBDO。在此基础上合成顺式含量20-100%的共聚酯，发现顺式含量与玻璃化转变温度（T_g）呈正相关（每摩尔顺式CBDO提升T_g 0.92°C），同时拉伸强度由35.4 MPa增至40.2 MPa，断裂伸长率从74%降至18%。本研究为高性能CBDO共聚酯的定向合成提供了重要理论支撑。