木糖酸缩水甘油醚的合成与表征开题报告

1. 研究目的与意义

脂肪族缩水甘油醚是一类分子中含脂肪链的单或多环氧化物。这类产物带有高活性的环氧基端,具有粘度低、柔性好等特点,在环氧活性稀释剂、含氯化合物稳定剂、织物整理剂等方面获得广泛应用,是一类多品种多用途的精细化工产品。脂肪族缩水甘油醚具有重要而广泛的应用价值。其制备，分离，精制及应用越来越受关注。

脂肪族缩水甘油醚作为活性稀释剂,在一定程度上可弥补增塑剂如邻苯二甲酸醋的方法,特别是可显著降低粘度。脂肪族缩水甘油醚可有效吸收释放氯化氢,并且相容性好,取到良好的稳定作用,如乙二醇缩水甘油醚是目前国内普遍使用的氯化石蜡稳定剂。

2. 国内外研究现状分析

脂肪族缩水甘油醚是一类含有脂肪族的单或多环氧化合物，具有粘度低、柔性好等特点，用作环氧树脂的释剂来降低环氧体系的粘性和改进环氧固化物力学性能。两步法是比较经典的合成缩水甘油醚的方法。由于原料易得，生产工艺过程易于控制，产品的性能较好，大多数生产厂家采用两步法。已经用于制备直链烷基缩水甘油醚的醇有烯丙醇、正丁醇、正辛醇、正癸醇、十二醇与十四醇等，用于制备缩水甘油醚的二元醇有二甘醇、乙二醇、1，2 － 环己二醇及丁二醇等。

国外早在二十世纪五十至六十年代对脂肪族缩水甘油醚的研究十活跃,从反应机理和动力学方面进行了许多探讨,相继开发出一系列产品,并进行了多用途的应用开发。目前国外各主要环氧树脂生产厂都有该类产品,以日本产品最为齐全,主要品种如表1-1。美国此类产品主要有丁基、辛基、癸基缩水甘油醚等,产品牌号及主要指标列于表1-2。

表1-1 日本生产的缩水甘油醚

表1-2 美国生产的脂肪族缩水甘油醚

在现有的脂肪族缩水甘油醚的生产技术中，国内由于生产条件和技术过于落后，使得生产成本较大，与国外相比仍在很大程度上存在较大差距。国内在这方面主要是一些技术简单的单环氧基和少部分多羟基缩水甘油醚（如：正丁基缩水甘油醚，聚乙二醇-400缩水甘油醚，苯酚缩水甘油醚，丙三醇缩水甘油醚等），并且生产产率过低，生产环境较差，原料有很大浪费。更有甚者，像以季戊四醇为原料合成缩水甘油醚的技术在国内尚不成熟，更没有投入生产，全部依靠进口。这是此方面一个很大的技术缺陷。一些市场上供应的产品及生产厂家见表1-3：

表1-3 国内生产的脂肪族缩水甘油醚

3. 研究的基本内容与计划

研究木糖酸多缩水甘油醚的合成与表征反应制备和提纯的方法，研究不同的原料配比、不同催化剂、不同的原料对产品纯度的影响，讨论在催化剂循环试验的可行性和收率，争取产品可以在工业上生产。 研究内容：木糖酸多缩水甘油醚的合成与表征

2014年2月24日2月28日 确定选题、收集相关资料 2014年3月1日3月31日 撰写开题报告与开题

2014年 4月1日4月30日 实验研究对产品纯度影响的因素

4. 研究创新点

以木糖酸为主要原料，碱性催化剂条件下与环氧乙烷或环氧丙烷进行羟烷基化接枝改性，降低其软化点；羟烷基化改性的木糖酸与环氧氯丙烷、碱合成改性木糖酸环氧树脂粗品,通过精制处理得到目标产品。