2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯是一种甲基丙烯酸酯类化合物,常温下为液体。
主要用途
交联剂:用于甲基丙烯酸酯类单体的聚合反应,增强聚合物机械强度和耐热性。
工业应用:用于光固化3D打印树脂、牙科材料、涂料、成膜剂等领域。
合成原料:上游原料为甲基丙烯酰氯和二乙二醇单甲醚。
合成方法
加入 0.04 mol(5 g)2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇和 0.052 mol (7.33 ml) 三乙胺,与20 ml 二氯甲烷(CH₂Cl₂)一同加入到一个配有磁力搅拌器、冷凝管和等压加料漏斗的50 ml 双颈圆底烧瓶中,温度为0 °C。通过等压加料漏斗将 0.045 mol(4.79 g)甲基丙烯酰氯和 10 ml CH₂Cl₂ 滴加至烧瓶中。在 0 °C 下搅拌反应混合物 1 小时,随后在 25 °C 下搅拌 2 小时。洗涤反应混合物。过滤反应混合物以除去氯化三乙基铵盐。用盐酸水溶液(pH = 2)和氢氧化钠水溶液(pH = 12.5)各洗涤两次以除去残留的甲基丙烯酸,再用中性水(pH = 7)洗涤两次。用Na₂SO₄干燥有机相。蒸发溶剂,得2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯。[1]

该单体虽可从市场上购得,但含有微量交联剂,会导致高分子量峰的产生。通过合成单体可获得更高纯度的产物。将二乙二醇单甲醚进行柱色谱分离,采用乙酸乙酯/异丙醇(2:1)作为洗脱剂。将 6 g 纯化的二甘醇单甲醚、5.30 g(52.5 mmol)三乙胺和 150 mL 干燥的二氯甲烷,加入装有搅拌棒和隔膜的圆底烧瓶中。将混合物冷却至 0 °C。将 5.75 g 甲基丙烯酰氯滴加至溶液中。让反应混合物在室温下静置过夜。用水洗涤反应混合物数次。干燥有机相。蒸发溶剂。在氢化钙上对粗产物2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯进行蒸馏。
将 MEO2MA(0.6 g,3.2 mmol)、 CMTB(0.02 g,0.1 mmol)和 AIBN(0.004 g)于 4 mL 苯甲醚中,在 15 mL 烧瓶内经磁力搅拌形成均匀溶液(MEO2MA/CMTB 质量比为 30:1),此为典型反应。将混合物在真空下脱气10分钟,并用氮气冲洗三次。在60°C的油浴中进行24小时聚合反应。将反应溶液冷却至室温。通过在冷戊烷中沉淀三次,并真空干燥24小时,得到2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯。以类似方法制备另外三种聚合物,但将其单体与RAFT引发剂的质量比分别设定为10:1、60:1和150:1。
参考文献
[1] Auvergne, R., Morel, M. H., Menut, P., Giani, O., Guilbert, S., & Robin, J. J. (2008). Reactivity of wheat gluten protein during mechanical mixing: radical and nucleophilic reactions for the addition of molecules on sulfur. Biomacromolecules, 9(2), 664-671.