醇酯十二-发表论文

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1、醇酯十二合成新催化剂及新工艺研究1崇明本，张千，顾海平，陈维斌，王恒秀宜兴市恒兴精细化工有限公司，江苏宜兴214213摘要：以异丁醛为原料，MeONa为催化剂，一段反应工艺完成醇醛缩合、坎尼扎罗两步反应生成醇酯十二，优化得到较好的合成条件，使得异丁醛的单程转化率达到80%以上，醇酯十二的选择性达到97%以上。关键词：醇酯十二；异丁醛；甲醇钠中途分类号：TQ453醇酯十二(02),即2,2,4■三甲基・1,3■戊二醇单异丁酸酯，也称作Texanol醇酯，是一•种非水溶性高沸点二元醇酯，因具冇良好的树脂相溶性、粘滞性，而且成膜性

2、能好、冰点低，能有效降低乳胶漆的成膜温度，已作为一种新型涂料涂膜成型助剂得到广泛应用。C

3、2可改善漆膜耐候性、耐擦洗性、可清洁性、可补漆性和改进涂层的展色性等，而且毒性低、用量少、水解稳定性好，是一种适用于各类合成树脂乳胶涂料的新型绿色助成膜剂。此外，02还可被用作增蜩剂和高沸点溶剂⑴。目前，合成C12,主耍是以异丁醛(IBD)为原料，在催化剂作用下经醇醛缩合、坎尼扎罗两步反应生成，主要采用碱金属氢氧化物为催化剂居多，其中以NaOH水溶液〔I】最常见，反应方程式为：ch3ch3ch3INaOHIHI2CH3—C—CHO►CH3—

4、C一C一C—CHOHH

5、

6、OHCH3cICHCH3Ic—CHO+HeHo浓NaOHHeH3cICHch3—C—CH一3cHooHc_3cICH2OHch3ICH3—C—COOHH一HHeIo一3c——H3cIH3IccICH-oneC——-C——COH厂。*H3-cICH另外，也可以碱土金属氢氧化物⑸、水滑石⑹等其它无机碱作为催化剂，尚未见采用有机碱作为催化剂的文献报道。众所周知，坎尼扎罗歧化反应，需要在强碱作用卜•发生，醇钠等有机碱比NaOH的碱性更强，可能对该反应更有利，为此，本文首次采用有机碱MeONa为催化剂，对反应工艺

7、进行了研究。1实验部分1.1仪器及材料IBD,含量99.0%以上，扬子■巴斯夫生产；MeONa,分析纯，国药集I才I化学试剂有限公司提供；磁力搅拌器，金坛大地自动化仪器厂制造；GC-900气相色谱仪，FFAP毛细管柱，柱长30m,FID检测器；Nicolet5700高分辨率傅立叶变换红外光谱仪，KBr涂膜法。质谱仪：WatersSYNAPTQ-TOFMS；离了方式:ESI+；毛细管电压：3.5kV；锥孔电压30V；离子源温度:100°C；脱溶剂气温度：250°C；质量范围：50-500m/z；光电倍增器电压:1600Vo1.2合

8、成方法在配有搅拌、水浴和回流冷凝管的三口瓶中，先后加入IBD、MeONa,然后将反应混合物升至一定温度，在常压下搅拌反应一段时间后，取样分析。2结果与讨论2」MeONa催化反应工艺与前述各种无机碱相比，MeONa的碱性比NaOH的碱性更强，而且首次实现了均相反应，更有利于传质。通过研究发现，IBD在MeONa作用下，由一•段反应工艺完成醇醛缩合、坎尼扎罗两步反应，直接生成了Co显示出了MeONa催化的优越性，这可能是MeONa强碱性与均相传质共同作用的结果。反应方程式如下：CH3I甲醇钠3CH3一C—CHO►3H一HHeIO_3

9、cICHCH3——厂CH3on-3cICHHe——H3cICHH32ohO如此，MeONa催化反应，克服了传统NaOH溶液催化两段工艺操作复杂、工艺路线较长、能耗高、废水排放多等不足，使得反应简便、高效。2.2催化剂用量对反应的影响固定IBD投料量为200g、反应温度为60°C、反应吋间2h,考察MeONa用量对反应的影响，结果见图lo100(&)ufisIJossEdjadU.2SJ3AU0U(&)ZU0一BMJPgas8070605040908070605040100I306UsageofMeONa(g)Fig.1Effec

10、tonusageofMeONa由图1可见，催化剂用量增大，IBD的单程传化率增高，同时©2的选择性降低。催化剂用量高于4g之后，02的选择性下降迅速。催化剂用量多少，对反应的影响较大。2.3反应温度对反应的影响固定原料IBD为200g、MeONa用量为4g、反应吋间2h,考察反应温度对反应的影响，结果见图2。001(&)£Amews9080706080706050(&)JossecIuopuaAUOO001丨・■・I・99505560657075Temperature(C°)Fig.2Effectonreactiontemper

11、ature由表(图)可见，低温反应，冇利于©2选择性保持较高水平。提高反应温度，尤其反应温度达到70°C以上时，副产物明显增多。较好的反应温度可选择60°C,此吋选择性较高，转化率也达到较高水平。2.4反应时间对反应的影响固定原料IBD为200g、MeONa用量