三溴化磷在制备反应中的表现

　　属于高分子材料领域，具体涉及一种机械力诱导化学发光丙烯酰胺-海藻酸钠双网络水凝胶薄膜及制备方法背景：

　　高分子水凝胶是一类重要的功能性软材料，其具有与生物组织相似的“软、湿态”等特性，因而在食品、仿生驱动器等领域有着广泛的应用，在水凝胶的设计和应用过程中，其机械强度和耐损伤性是需考查的因素，三溴化磷在它的制备反应中也起着比较重要的作用。

　　高分子材料损伤与机械强度的变化源于机械能的传导和化学键的断裂，损伤行为与材料微结构和化学效应密切相关，并与应力累积过程相对应。对于脆性材料及组分单一的高分子弹性体，研究其疲劳损伤的一个重要参数是断裂能，即裂纹扩展所需能量，损伤机理研究相对容易。

　　其合成步骤如下：

　　(1)化合物1的合成：在冰水浴的条件下，30g三溴化磷缓慢滴入17g溴素和75ml正庚烷的混合物中，制备得到五溴化磷，再加入15g 2-金刚烷酮，搅拌回流3-5h至溶液澄清。混合物冷却至室温，倒入100ml冰水中，用乙酸乙酯萃取分离出有机相，用饱和亚硫酸氢钠水溶液和水洗涤，有机相用无水硫酸镁干燥后旋干，乙醇重结晶得到无色针状固体化合物1(18.83g，产率64％)。

　　(2)化合物2的合成：反应过程严格无水操作，反应瓶、回流管、恒压滴液漏斗在烘箱中干燥。将4g镁条剪碎加入反应瓶中并加入25ml干燥的四氢呋喃和一粒碘晶体。10g化合物1溶解在75ml干燥的四氢呋喃中，在氮气条件下缓慢滴入其10％至反应瓶，微热至引发反应，剩余化合物1的四氢呋喃溶液继续滴入反应瓶中，加热回流4h。冷却至室温，倒入100ml水中，用乙酸乙酯萃取分离出有机相，饱和氯化钠水溶液洗，无水硫酸镁干燥有机相，旋干，无水甲醇洗，干燥，得到化合物2(3.16g，产率65％)。

　　(3)化合物3的合成：将化合物2(3.8g)和溴代叔丁烷(1.83ml)放于反应瓶中，在冰水浴的条件下加入三溴化铝(18.13g)，搅拌均匀，慢慢滴入溴素(4.35ml)。搅拌室温反应2天后，加入冰水，二氯甲烷萃取得到有机相，再用饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤有机相，无水硫酸镁干燥，旋干，得到棕褐色固体，用温乙醇洗，得到棕色固体粗化合物3(6.02g，产率99％)，三溴化磷制备得到五溴化磷，在进行其他的反应。

　　塑性变形过程中应力与光强度与应变之间的关系表明，在较低应力下，双网络水凝胶薄膜发光较弱。随着应力的增加，在断裂位置检测到的较强的发光。在双网络水凝胶薄膜断裂后，完全没有观察到发光。因此，我们所制备的一系列双网络水凝胶薄膜，利用化学发光的高时空分辨率，可研究其断裂时的应力分布和演变，深入探究其损伤机理。