一步法合成烯丙基缩水甘油醚的研究.pdf

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1、科研开发SCIENCE＆TECHNOLOGY化IN工科CH技E，M20IC14A，L22I(N2D)U：4S6T~R4Y9一步法合成烯丙基缩水甘油醚的研究武冬冬，兰明。，刘平平(1．中国石油吉林石化公司研究院，吉林吉林132021；2．中国石油吉林石化公司铁路运输部，吉林吉林132021)摘要：烯丙基缩水甘油醚是一种脂肪族缩水甘油醚，可以用作聚合单体和有机合成中间体，是合成硅烷偶联剂KH560的主要原料。实验研究了以环氧氯丙烷和烯丙醇为原料，在一定的相转移催化剂条件下，直接合成烯丙基缩水甘油醚。考察了反应

2、温度、反应时间、物料物质的量比、催化剂体系、带水剂体系对反应产率的影响，确定了最佳的合成工艺条件。关键词：烯丙基缩水甘油醚；环氧氯丙烷；烯丙醇；相转移催化中图分类号：TQ223．24文献标识码：A文章编号：1008—0511(2014)02—0046—04烯丙基缩水甘油醚是一种脂肪族缩水甘油司；磁力搅拌器：上海怡临仪器技术有限公司；恒醚，是合成硅烷偶联剂缩水甘油醚氧丙基三甲压滴液漏斗、分液漏斗、蛇形冷凝器：北京玻璃仪氧基硅烷(KH560)的主要原料。KH560分子中器有限公司；温度计：北京北方大河仪器。有

3、一个环氧乙烷环使其具有特殊的使用功能，被1．2实验原理广泛用在环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、三聚氰胺实验采用的是一步法[3]，即烯丙醇和环氧氯树脂、氯化聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙丙烷在碱作用下一步反应，开环醚化与脱氯化氢烯及尼龙等聚合材料中，以提高它们的粘接性、憎同时进行，该方法使用了相转移催化方法，使环氧水性及耐候性。该产品还被用于制取含环氧烃基氯丙烷和烯丙醇在氢氧化钠水溶液中一步反应得的粘底涂料；合成环氧烃基硅油；室温硫化硅橡胶到烯丙基缩水甘油醚，大大缩短反应时间，也相应增粘剂等，改善用玻璃纤

4、维粗纱增强的硬复合材提高了产率。Na0H在实验中有2个作用：(1)料的强度性能l_1]。目前我国的KH560主要依作为路易斯碱催化剂来催化反应；(2)作为反应原靠进口，研究烯丙基缩水甘油醚的合成优化对解料和反应生成的HC1的中和溶液。决国内对国外企业的依存有重要的意义。主反应1实验部分1．1试剂与仪器H2C＼-／CHcH2cl+cHcH20H环氧氯丙烷：质量分数≥99．9，山东东营博0H2HCH2—0一CH2CH—cH。巨化工厂；烯丙醇：质量分数≥99．5，扬州韦德0化工有限公司；氯化四甲基铵、氯化四乙基

5、铵、溴副反应[]化四丁基铵、氯化苄基三乙基铵：无锡市必胜化工(1)环氧氯丙烷的聚合反应公司；氯化十六烷基三甲基铵：厦门市先端科技有H2c限公司；氯仿：深圳市华昌化工；四氯化碳：深圳市华昌化工公司；苯、甲苯、二甲苯：上海图赫实业有H-C＼-／CHCH2CI寺+cH2一cIH。限公司；对羟基苯甲醚：无锡市化工助剂厂。U恒温油浴槽：天津比朗实验仪器制造有限公(2)烯丙醇的聚合反应0H林砉石甍化公司；研}究院工19程84师-)，主要研要究雾分霉离与台有机合成。吉nH2c—cuH1cuH{O0H+cH。一收稿日期：

6、2013—12—26第2期武冬冬，等．一步法合成烯丙基缩水甘油醚的研究·47·此外，反应产物烯丙基缩水甘油醚也可与环氧反应结束后，抽滤除去NaOH和相转移催化剂，氯丙烷进行加聚反应_7]，副反应的存在不仅严重降留取滤液，然后水洗、干燥。常压蒸馏除去过量的低了原料的转化率及反应的产率，也给产品的分离环氧氯丙烷后，进行减压蒸馏。收集400~667Pa带来了困难。因此，需要选择阻聚剂抑制副反应发下40~44℃的馏分，得到无色透明液体，即实验生E8]。实验选用对羟基苯甲醚做阻聚剂。所得产品。反应产率为88。1．3

7、实验过程2结果与讨论利用恒温油浴加热，在装有电动搅拌器、温度计、回流冷凝管和恒压滴液漏斗的1000mL四口2．1正交实验表烧瓶中，依次加入烯丙醇、相转移催化剂、带水剂使用正交表安排实验并根据反应产率推算列和阻聚剂，再将固体NaOH分批量加入到烧瓶出最优实验方案E]。实验因素表见表1，正交实中，恒温控制温度并搅拌。然后在恒压滴液漏斗验表见表2。中加入环氧氯丙烷，缓慢滴人到烧瓶中进行反应。表1实验因素表∞踮表2正交实验表通过正交实验可以确定最优方案为A。B3CI)3E。F4，但正交实验中，只能对比单个以上的实

8、验条件，无法进行对比排序，需要使最优方案5个影响因素中的4个保持不变，只变化其中1个因素，考察这个因素对反应产率的影响。2．2反应时间对反应产率的影响在n(NaOH)：(环氧氯丙烷)：(烯丙醇)===1．8：1．6：1的条件下，选用的相转移催化剂和带水剂分别是氯化苄基三甲基铵和苯，阻聚剂为对羟基苯甲醚，反应温度为6O±2℃。反应时间对产率的影响见图1。ZU4UbU8UlUUlZUt／min图1反应时问对反应产率的影响由图1可知