1. 研究目的与意义
目的:探索绿色环保的工艺条件,研究物料比、反应温度、反应时间对产率的影响。
意义:新戊二醇二和二丙烯酸或者2-甲基丙烯酸酯可以用于手术用具、缝线用具。还可作污水处理絮凝剂、纸用抗静电剂、染料分散剂、粘合剂、涂料用树脂、橡胶增强剂、润滑油添加剂、离子交换树脂、医用缓释剂等众多精细化学品的绿色基础原料。
2. 国内外研究现状分析
国内:目前,工业上制备二甲基丙烯酸新戊二醇酯所用催化剂大多数为浓硫酸,由于浓硫酸腐蚀设备,反应后处理过程中废液排放量大,且副反应多,色泽深,影响产品质量。针对这些缺点,采用固体超强酸和杂多酸催化剂合成甲基丙烯酸酯类取得了较好的效果,但这些方法的催化剂制备复杂,成本高,不利于工业应用,且需要较高的反应温度,使产品色泽加深,影响产品质量。已发现硫酸氢钠对酯的合成有较高的催化活性,且将硫酸氢钠作催化剂应用于甲基丙烯酸酯的合成鲜有报道。
国外:美国于20世纪60年代开始研究,70年代用于油墨的生产,由于其分子中含有不含α-H的稳定新戊基结构而赋予后续产品优良的抗水解性、热稳定性及耐光性等。工业上用来制备防辐射材料、高档油墨、高档油漆,添加在玻璃和热塑料制品中用来防紫外线,用于药品包膜可增加润滑作用等,对赋予这些新型功能材料的优良化学稳定性、耐候性、耐老化性及对热稳定性等特性上具有显著的作用。
3. 研究的基本内容与计划
本论文以新戊二醇和丙烯酸为原料,研究合成酯反应的影响因素,确定最佳的制备工艺条件。前期:查找相关文献资料,拟出合成方案及步骤。中期:进行试验,做好试验的记录工作。后期:通过红外、核磁和共振对各种合成的新化合物进行表征,分析研究试验数据,对试验进行总结、撰写报告。
(1)制定合成新戊二醇二丙烯酸二酯步骤。
(2)查阅国内外相关合成资料,找出最佳的合成条件。
4. 研究创新点
硫酸氢钠具有催化活性好、可重复利用、不腐蚀设备和环境污染小等优点。
硫酸氢钠是一种廉价易得、易溶于水、不溶于有机反应液的稳定的无机晶体,具有良好酯化催化活性,可以克服浓硫酸作为酯化反应催化剂的缺点,可重复使用,易与反应物分离,后处理方便,对设备腐蚀小,不造成环境污染,极具工业化研究价值。
