甲基丙烯酸二乙氨基乙酯的制备方法

2025/11/24 9:23:46 作者:电离式

介绍

甲基丙烯酸二乙氨基乙酯是一类重要的阳离子单体,可用于制备水处理剂、抗静电剂、助留剂、施胶剂、粘合剂、医用缓释剂等许多精细化学品,也可作为纤维的改性单体,以改善纤维对颜料和染料的亲和性。

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图一 甲基丙烯酸二乙氨基乙酯

合成

传统合成的缺点

甲基丙烯酸二乙氨基乙酯的合成有直接酯化法、甲基丙烯酰氯酯化法和酯交换法。直接酯化法由于甲基丙烯酸呈酸性,氨基醇呈碱性,用碱或酸作催化剂都避免不了反应物和催化剂发生反应,因而造成催化剂用量大,并易生成副产物。另外,氨基醇空间位阻较大,反应活性较低,酯化较困难。甲基丙烯酰氯酯化法具有收率高、反应时间短、后处理简单等优点,但原料容易腐蚀设备,酰氯类化合物的性质活泼,遇水分解,使用过程需保证无水,因而操作麻烦。另外,付产的大量HCl难以处理。酯交换法具有催化剂用量少、原料对设备的腐蚀性小、成本低、步骤简单等优点而成为目前最常用的一种方法,但酯交换法也存在如下问题:酯交换为平衡反应,为了使反应完全,必须不断蒸出副产物-甲醇,但由于甲醇和甲基丙烯酸甲酯易共沸,并形成恒沸物,因此,必须采用精馏装置,以致酯化设备复杂,甲基丙烯酸甲酯用量较多:用于酯交换法的催化剂很多,如钛酸酯、有机锡等,但均存在催化活性低,反应温度较高,一般在100℃左右,在该温度条件下,所用原料甲基丙烯酸甲酯和产品易聚合,控制不当而造成废物。

新合成方法

一种以二乙氨基乙醇和甲基丙烯酸甲酯为原料,正己烷为携甲醇剂,采用分水器从反应体系中不断地分出甲醇,合成甲基丙烯酸二乙氨基乙酯的方法,工艺步骤如下:

(1)合成:将240g(2.4mol)甲基丙烯酸甲酯、117g(1.0mol)二乙氨基乙醇、200g正己烷、8g氢氧化锂和0.5g酚噻嗪加入带搅拌、温度计和分水装置的1000mL三口烧瓶中,加热至65℃~73℃,不断回流分出甲醇,回流至无甲醇分出时停止反应。分出甲醇34.5g,气相色谱分析表明,其中甲醇含量为88.6%,甲基丙烯酸甲酯含量为11.2%。

(2)提纯:冷却至室温,加300mL×2的去离子水洗涤两次。油相先逐步减压(0~100mmHg)于60℃~100℃蒸出正己烷、未反应的甲基丙烯酸甲酯和二乙氨基乙醇,再于510mmHg和90℃~100℃下减压蒸出甲基丙烯酸二乙氨基乙酯。所得产品重量为175.7g(理论产量185.26g),产率94.1%。气相色谱分析表明,甲基丙烯酸二乙氨基乙酯的含量为99.2%[1]。

甲基丙烯酸二乙氨基乙酯的合成.png

图二 甲基丙烯酸二乙氨基乙酯的合成

参考文献

[1]青岛科技大学.一种改进的甲基丙烯酸二烷氨基乙酯的制备方法:201710221835.3[P].2017-07-21.

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