α-甲基丙烯酸十一烯酯的合成

11年第8期201化学工程与装备11年8月Chemical Engineering& Equipmentα-甲基丙烯酸十一烯酯的合成范立,段涛,韩丽娟(西南科技大学极端条件物质特性实验室,四川绵阳621010)摘要:以α-甲基丙烯酸和十一烯醇为原料,对甲苯磺酸催化下,n(a-甲基丙烯酸)/n(十一烯醇)=2.5,温度控制在110~120℃加热回流,反应时间8h,合成了a-甲基丙烯酸十一烯酯,其产率达到88.3%酯化产物经红外光谱测定,证明所得产物为a-甲基丙烯酸十一烯酯。关键词:a-甲基丙烯酸;十一烯醇;a-甲基丙烯酸十一烯酯:酯化前言此反应操作简便,条件温和,速度快,时间短,产品容易精自上世纪80年代末以来,因整体柱具有制备简单、通制,其收率达到8.3%透性好、传质快等诸多优点而被广泛应用于高效液相色谱、1实验毛细管电色谱及固相萃取等众多方面。有机聚合物整体1.1试剂和仪器柱具有取材广泛、使用pH范围比较宽、生物兼容性好等特十一烯醇、a-甲基丙烯酸、甲苯、对甲苯磺酸及对苯二酚均为分析纯试剂目前,制备有机聚合整体柱的材料主要是a-甲基丙烯红外光谱仪( Spectrum One( Version By)FTIR,美国酸酯。因此,合成新型a-甲基丙烯酸酯对于制备不同性质、PE仪器公司);RE-52型旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)用于特定分离目的有机聚合整体柱具有重要意义。鉴于科研SHB-ⅢⅠA型循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公和实际应用需要,寻找合适的聚合材料,已成为这一研究领司);HSQ3型恒温水浴锅(上海智城分析仪器制造有限公域的热点以十一烯醇为原料制备的聚十一烯氧酰基氮基酸司);DFD-101D型集热式恒温加热磁力搅拌器(巩义市予华已经用于手性物质分离…,国内未见合成a-甲基丙烯酸十仪器有限贵任公司)。一烯酯的相关报道。本文以a-甲基丙烯酸和十一烯醇为原1.2实验方法料,对甲苯磺酸为催化剂,合成了α-甲基丙烯酸十一烯酯。1.2.1合成原理对甲苯磺酸H2C=CH(CH2)CH2OH H2C=C-C-OHH2C=CH(CH2)BCH2OCC=CH2 H2o对苯一酚CH增加反应物浓度,可提高产物产率;另一方面,生成的待反应结束后将反应液用5%的氢氧化钠洗涤至PH接近水由带水剂甲苯携带出去;对甲苯磺酸作催化剂,可增加反6,除去阻聚剂和催化剂;再用蒸馏水洗涤至中性,后用无应速度;同时加人了少量对苯二酚阻聚剂以防止甲基丙烯酸水硫酸钠干燥;最后减压蒸馏除去甲苯,得到日标产物a与产物共聚,以免降低产物收率甲基丙烯酸十一烯酯。1.2.2实验步骤1.3酯化产物表征在250m1装有冷凝器、温度计、搅拌器的三预瓶中加入红外光谱定性中国煤化工定量十一烯醇、a-甲基丙烯酸、对苯二酚,恒温水浴加热,1720.6cm'左右处有CNMHGH人气1166cm'处搅拌待全部溶解后,加入对甲苯磺酸、甲苯,加热回流温度有表征C-0-C的吸收峰出现,说明产物为酯类:同时控制在110℃~120℃,反应时间约为8h左石1636.4cm‘处有C吣C键的振动峰存在,且在3077.4cm‘处无方分数品精制强吸收峰,表明产物中含有双键且无长链的醇和酸,证明产范立:-甲蒜丙烯酸十一烯酯的合成物为a-甲基丙烯酸十一烯酯的影响,其结果表明产*随着反应时间的增加而升高;当反应时间为8h时,酯化反应基本完成,再延长时间收率变化图1a-甲基丙烯酸十一烯酯的红外光谱图结果与讨论图3对甲苯磺酸用量对产率的影响2.1物料摩尔比对产率的影响对甲苯磺酸质量分数为12%,对苯二酚质量分数为10%,3结论反应温度为110℃~120℃,反应时间为8h,考察a-甲基(1)以甲苯作溶剂,对甲苯磺酸作催化剂,合成了a-酸与十一烯醇的摩尔比分别为1.5、2.0、2.5、3.0时基丙烯酸十一烯酯。其最佳工艺条件是:n(a-甲基丙烯对产率的影响(如图2所示)。反应结果表明,随着a-甲酸)/n(十一烯醇)=2.5,对甲苯磺酸质量分数为12%,反应基丙烯酸与十一烯醇的摩尔比增大,酯化产率先增大后减温度110~120℃,反应时间8h小;当其摩尔比为2.5时酯化产率最大。由于a-甲基丙烯(2)酯化产物经红外谱图分析,证明所得产物为a酸过量可使平衡向右移动提高酯化产率;但因a-甲基丙烯甲基丙烯酸十一烯酯,可作聚合单体使用。酸过多,会发生与酯化产物共聚现象,导致酯化产率降低参考文献[1] Zou H F, Huang X D, Ye M L, et al. Monolithicstationary phases for liquid chromatography andpillary electrochromatography [j]. JChromaA,2002,954(1/2):5-32.[2 Tanaka N, Kobayashi H, Ishizuka配种LMonolithic silica columns for high-efficiency图2a-甲基丙烯酸/十一烯醇摩尔比对产率的影响chromatographic separations [ 3. j chromatogr. A,2.2催化剂用量对产率的影响[3]尹俊发,魏晓奕,杨更亮.有机聚合物整体柱的制备a-甲基丙烯酸与十一烯醇的摩尔比是2.5,反应温度与应用的研究进展[].色谱,2007,25:142-149为110120℃,反应时间为8h,对苯二酚质量分数为10%,[4 Rizvi s.A., Shamsi s.A.. Polymeric Alkenoxy Amino催化剂对甲苯磺酸的用量对产率的影响(如图3所示)。随Acid Surfactants: I. Highly Selective Class of着催化剂用量增加,酯化反应程度也随之提高;当对甲苯磺Molecular Micelles for Chiral Separation of酸质量分数(w)为12%时,酯化产率最高。而当对甲苯磺酸B-blockers [J]. Electrophoresis, 2003, 24浓度过大时,会使后处理过程变得困难造成酯化产物损失,2514-2526导致收率降低[5]Rizvi S中国煤化工 Alkenoxy Amino2.3反应时间对产率的影响Acid SurfCNMH Gation ofa-甲基丙烯酸与十一烯醇的摩尔比是2.5,对甲苯磺Binaphthyl derivatives [J]. Electrophoresis, 2004酸质量分数为12%,对苯二酚质量分数为10%,反应温度25:712-722.万方数20℃的反应条件下,在4-12h内考察反应时间对产率