背景技术
二乙二醇双丙烯酸酯又称二甘醇双丙烯酸酯(Diethylene glycoldiacrylate,简称DECDA),是重要的丙烯酸多官能酯类单体之一,作为紫外光固化树脂的活性稀释剂,广泛用于光固化涂料、印刷油墨、感光树脂版、印刷线路版等领域。目前,合成二乙二醇双丙烯酸酯多用浓硫酸为催化剂,其反应底物一般可形成均相分散体系,有利于反应物间充分接触,反应速度快。缺点是浓硫酸的脱水性和强氧化性,导致反应中副反应多,设备腐蚀严重,大量“三废”的排放给环境保护造成极大的压力。

近年来国内外学者对羧酸酯的合成尤为重视,其中,室温离子液体是近几年来兴起的一种新兴液体催化材料。与传统方法相比,离子液体均有可与浓硫酸相比拟的催化效果。本文将介绍采用离子液体[Hnmp]HSO4作为催化剂合成二乙二醇双丙烯酸酯的方法,突出离子液体作为催化剂在酯合成中的优越性。
制备方法[1]
1、离子液体的制备
称取N-甲基-2-吡咯烷酮3.712g(0.0375mol)于圆底烧瓶中,加入磁转子,窒温下磁力搅拌,再用滴液漏斗慢慢滴加约3.675g(0.0375mol)的H2SO4整个加料时间控制在1h以上,加料完毕后,逐步升温至80°C,反应2h。在滴加硫酸过程中,有白雾产生,搅拌过程中反应物逐渐变成透明澄清液,最后冷却至室温,成粘稠的透明液体;再减压蒸馏,即得产品。
2、二乙二醇双丙烯酸酯的制备
在三口烧瓶中按照一定的投料比加入二甘醇,丙烯酸,加入对苯二酚,带水剂,催化剂(离子液体或浓硫酸),恒温磁力搅拌反应,回流温度控制在95C~100℃,回流分水至无水分分出即停止反应。反应完全后,把产物倒进分液漏斗,先用饱和食盐水反复清洗两次,再加10%的NaOH溶液清洗,然后加入适量的饱和食盐水反复清洗,分离去掉下层,直至中性,得到上层为带水剂和酯的混合液,然后减压除去带水剂即可得到二乙二醇双丙烯酸酯为淡黄色液状产品。
以酸性离子液体[Hnmp]HSO4代替传统的浓硫酸进行酯化催化,n(二甘醇):n(丙烯酸)=1.0:2.4(0.1mol二甘醇,0.24mol丙烯酸)、催化剂用量为酸醇总摩尔量的2.5%、反应温度为115~120℃、反应时间60min及以35mL甲苯为带水剂的条件下,二乙二醇双丙烯酸酯的产率达98.0%。相同条件下,与传统的浓硫酸催化剂相比较,二乙二醇双丙烯酸酯的产率要高11.2%左右。

参考文献
[1]陈晓刚,方岩雄. 酸性离子液体催化合成二甘醇双丙烯酸酯[J]. 化学研究与应用,2009,21(4):597-600. DOI:10.3969/j.issn.1004-1656.2009.04.038.