丙烯酸高碳醇酯的合成

Sum 154 No. 7hemical Engineer2008年7月文章编号:1002-1124(2008)07-0012-02科研与开发丙烯酸高碳醇酯的合成李冰,梁泰硕(黑龙江省石油化学研究院黑龙江哈尔滨150040)摘要:丙烯酸高碳醇酯是一种优良的高分子单体,其中丙烯酸高碳醇酯的聚合物(聚丙烯酸高碳醇酯)对高含蜡柴油具有很好地降凝作用。本文采用以丙烯酸和高碳醇为原料,甲苯为溶剂,在催化剂作用下,直接酯化合成丙烯酸酯,并对各类成分的最佳配比进行了讨论关键词:丙烯酸;高碳醇酯;酸醇比中图分类号:TQ225.24文献标识码:ASynthetic of higher alcohol acrylateLI Bing, LIAGN Tai-shuo(Heilongjiang Petrochemistry Institute, Harbin 150040, China)Abstract: Higher alcohol acrylate is a kind of excellent monomers which polymer can reduce viscosity effec-tively. A higher alcohol acrylate was synthesized from acrylic acid and higher alcohol by toluene, as well we diss-cused the best mixture ratio in this paperKey words: acrylic acid; higher alcohol; acid alcohol ratio丙烯酸高碳醇酯是一种优良的高分子单体,其中,5min后升温搅拌,温度控制在60℃,待混合高碳中丙烯酸高碳醇酯的聚合物以及丙烯酸高碳醇酯醇全部溶解后,将N2进气管插到液面下,把丙烯酸与马来酸酐、α一烯烃的共聚物对高蜡油含量的柴加到溶液中,升温到回流温度。反应至分水器中的油具有很好地降凝作用2。实验采用以丙烯酸和水接近理论水值时,酯化反应完毕。反应结束后高碳醇为原料,甲苯为溶剂,以磺酸性阳离子交换常压蒸馏除去大部分携水剂,低真空下减压蒸馏除树脂作为酯化催化剂,直接酯化合成丙烯酸酯{-5。去残留的携水剂和丙烯酸后,在高真空下减压蒸馏该法操作简便、产率较高,是一种对短链羧酸有效出丙烯酸高碳醇酯。的酯化方法。2结果与讨论实验部分2.1酸醇比的选择1.1实验试剂在催化剂用量为2%、阻聚剂用量1.2%、反应丙烯酸、混合高碳醇、甲苯、对甲苯磺酸、固体温度100~120℃,反应时间为9下,考察酸醇比对酸、对苯二酚。所用的化学试剂除混合高碳醇为工酯化率的影响。试验中所得的数据结果见图1。业级外,其余试剂均为化学纯。1.2实验方法实验是在装有电动搅拌器、温度计、分水器和回流冷凝器的500mL四口烧瓶中进行的间歇式反应。在四口烧瓶中先加入一定量的混合高碳醇,依次再加入阻聚剂对苯二酚、催化剂、携水剂。然后1001051.101.151.2再把纯N2以80mL·mn的速度通入到四口烧瓶酸醇康尔比图1酸醇摩尔比对酯化率的关系由图1可以看出,酸醇摩尔比是影响酯化率的主要生酰山具着酸醇摩尔比的增收稿日期:2008-05-20基金项目:哈尔滨市青年科学研究基金项目(2004 AFQYJ054)加而YHE中国她M1之后,则酯化作者简介:李冰(1969-),女高缓实验师,本科,主要从事精细化工、率变CNMHG选择1.1:1是比较高分子粘接材料和有机合成方面的研究适宜的。2008年第7期李冰等:丙烯酸高碳醇酯的合成2.2催化剂的选择表2溶剂用量对酯化率的影响在催化剂用量为2%、阻聚剂对苯二酚用量为实验序号溶剂与原料比酯化率/%1.2%、酸醇摩尔比为1.1:1,反应温度为100~0.7:1120℃,考察不同催化剂对酯化率的影响。试验中0.8:1所得的数据结果见表1表1催化剂对酯化率的影响由表2可以看出,溶剂与原料比对反应时间和实验序号酯化率%酯化率的影响不是很显著。综合以上因素认为溶H, SO496.9剂与原料比在0.7:1左右比较合适对甲苯磺酸97.72.5反应时间对酯化率的影响磺酸型阳离子交换树在催化剂用量为2%、阻聚剂对苯二酚用量为从表1中可以看出,磺酸性阳离子交换树脂催1.2%、酸醇摩尔比为1.1:1,反应温度为100化剂的酯化率低于H2SO4及对甲苯磺酸催化剂,但120℃,考察反应时间对酯化率的影响。结果见图磺酸性阳离子交换树脂作为酯化催化剂,省去后处3理中的碱洗、水洗过程,减少了废碱、废水的排放,具有操作简便、环境污染小的优点,故选择磺酸性阳离子交换树脂作为酯化催化剂。2.3催化剂用量对酯化率的影响在阻聚剂对苯二酚用量为1.2%、酸醇摩尔比为11:1,反应温度为100~120℃,考察催化剂用量8不同对酯化率的影响。结果见图2反应时间/h图3反应时间对酯化率的影响由图3可见,酯化率随着反应时间的延长而提高,但当反应时间增至9h以后,酯化率变化不明显,表明此时酯化反应已基本完成。因此,反应时间选择9h较适宜。10化剂/%3结论图2催化剂用量对酯化率的影响以丙烯酸和混合高碳醇为原料,甲苯为溶剂,作为催化剂磺酸性阳离子交换树脂能够加快以磺酸性阳离子交换树脂为催化剂,酯化合成丙烯酯化反应速率同样的时间内酯化产率增加。由图酸酯在酸醇摩尔比为1.1:1,催化剂用量2%,溶剂2可见,催化剂用量越大,反应速度越快,酯化率越与原料比为0.7,反应时间为%h时为最佳反应条高。但催化剂用量超过2%后,再增加催化剂用量件,酯化率可达94%。对酯化率的影响不大。故本实验选择的催化剂用量为2%。参考文献[1]宋林花,姜翠玉帏哲茵.丙烯酸高碳醇酯的制备[].石油化2.4溶剂用量对酯化率的影响工,2002,(12):991-993在催化剂用量为2%、阻聚剂对苯二酚用量为[2]周凤山,王世虎,李继勇,等.一种新的丙烯酸高级酯的制备2%、酸醇摩尔比为1.1:1,反应温度为100方法[】].精细化工,2002,(1):45-47120℃,考察溶剂用量不同对酯化率的影响。结果3]陈利红郭丽梅刘宏魏丙烯酸高碳醇酯的合成刀精细石见表2。油化工进展,2006,(3):1-3[4]李学东张锡鹏丙烯酸高级酯的合成[].石油化工高等学校学报,1996,9(1):18-21.[5」寒拯直瑞酸配降凝剂的合成[].石油中国煤化工CNMHG