CN102936188B - 一种丙炔醇缩水甘油醚的合成方法 - Google Patents

一种丙炔醇缩水甘油醚的合成方法 Download PDF

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Abstract

一种丙炔醇缩水甘油醚的合成方法，步骤包括：（1）将摩尔份数为1份的丙炔醇和摩尔份数为0.8-1.2份的环氧氯丙烷混合，加热至30-60℃并滴加摩尔份数为0.9-1.2份的氢氧化钠水溶液，反应完成后水洗得到丙炔醇环氧丙烷醚；（2）将步骤（1）中的丙炔醇环氧丙烷醚、水与摩尔份数为0.1-0.4的浓盐酸混合，加热至40-70℃，反应完成后降至室温，分离后即得到丙炔醇缩水甘油醚。本发不需要采用容易腐蚀设备的酸性催化剂，可以提高设备的使用寿命，降低成本。而且也不需要加入溶剂，有利于环保。此外，本发明方法工艺容易控制，生产易于实现，而且转化率也在90%以上，成本低，具有很强的实用性。

Description

一种丙炔醇缩水甘油醚的合成方法
技术领域
本发明涉及一种化学合成方法，具体是指一种丙炔醇缩水甘油醚的合成方法。
背景技术
丙炔醇甘油醚属于炔醇衍生物，与其他炔醇衍生物搭配使用可协同出光，加强整平能力以及提高低电区覆盖能力。该化合物作为第四代镀镍光亮剂，拥有以下突出优点：1）镀镍外观白亮，整平性好，出光速度快，覆盖能力好；2）镀层结构致密，柔软性好；3）分解产物少，槽液使用寿命长，可较长时间不需要大处理；4）镀液抗杂能力强，能容忍较多的异金属杂质。
目前有烯丙基甘油醚的合成报道，未见有丙炔醇甘油醚的合成报道。国内外合成烯丙基甘油醚主要是采用两步法工艺：1.在酸性催化剂作用下，烯丙基醇和环氧氯丙烷进行开环反应；2. 氢氧化钠对上述产物进行水解，生成相应的烯丙基甘油醚。如反应（1）、（2）所示：
其中R为烯丙基或烷基。
程鹏飞在松滋市金松化工有限公司的科技成果上发表的一篇《烯丙基缩水甘油醚的合成》的一文中，采用三氟化硼作催化剂，在酸的作用下用烯丙基和环氧氯丙烷经行加成反应，该工艺收率在80%左右。
林东恩在《合成化学》2004年4期上发表了一篇《烯丙基缩水甘油醚的合成》所介绍的工艺是采用烯丙基醇和环氧氯丙烷为原料，使用苄基三乙基氯化铵作为相转移催化剂，在碱的作用下用烯丙基和环氧氯丙烷经行加成反应，该工艺收率在80%左右。
日本专利JP2002294755公开了制备丙烯基甘油醚的方法，该方法采用路易斯酸氯化锡和浓硫酸作催化剂将烯丙基醇和环氧氯丙烷经行加成反应3小时左右，该工艺收率在90%左右，该方法也可以水系中进行，但需要催化剂，且耗时较长。
开环反应是两步合成的关键。目前开环反应所用催化剂中，主要为强酸如浓硫酸、浓盐酸以及路易斯酸如氯化锡、氯化钛、氯化铁、三氟化硼乙醚等。以上催化剂对生产设备腐蚀严重、因此对设备要求高、使用很不方便。同时，该类酸性催化剂能引起炔丙基聚合，导致三键含量降低，使开环选择性降低，致使炔丙基中间体的副反应增多，产品转化率降低。
发明内容
本发明的目的是根据上述不足，提供一种丙炔醇缩水甘油醚的合成方法，用该方法合成丙炔醇缩水甘油醚减少了对生产设备的腐蚀损耗，同时合成选择性强，产品转化率高。
本发明是通过以下方式实现的：一种丙炔醇缩水甘油醚的合成方法，其步骤包括：（1）将摩尔份数为1份的丙炔醇和摩尔份数为0.8-1.2份的环氧氯丙烷混合，加热至30-60℃并滴加摩尔份数为0.9-1.2份的氢氧化钠水溶液，反应完成后水洗得到丙炔醇环氧丙烷醚；（2）将步骤（1）中的丙炔醇环氧丙烷醚、水与摩尔份数为0.1-0.4的浓盐酸混合，加热至40-70℃，反应完成后降至室温，纯化后即得到所述丙炔醇缩水甘油醚。
优选的，所述氢氧化钠水溶液的质量百分数为25-35%。
更优选的，所述氢氧化钠水溶液的质量百分数为30%。
优选的，所述浓盐酸的质量百分数为35%-40%。
更优选的，所述浓盐酸的质量百分数为37%。
优选的，所述步骤（1）中反应时间为2-4小时。
优选的，所述步骤（2）中反应时间为2-4小时。
本发明最佳的技术方案为：一种丙炔醇缩水甘油醚的合成方法，其步骤包括：（1）将摩尔份数为1份的丙炔醇和摩尔份数为1份的环氧氯丙烷混合，加热至50℃并滴加摩尔份数为1.05份的氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液的质量百分数为30%，反应3小时完成后水洗得到丙炔醇环氧丙烷醚；（2）将步骤（1）中的丙炔醇环氧丙烷醚、水与摩尔份数为0.2的浓盐酸混合，浓盐酸的质量百分数为37%，加热至60℃，反应3小时完成后降至室温，纯化后即得到所述丙炔醇缩水甘油醚。
本发明的化学方程式如（3）、（4）所示，采用两步方法合成丙炔醇缩水甘油醇，不需要采用容易腐蚀设备的酸性催化剂，可以提高设备的使用寿命，降低成本。而且也不需要加入溶剂，直接使反应物发生反应，有利于环保。此外，本发明方法工艺容易控制，生产易于实现，而且转化率也在90%以上，成本低，具有很强的实用性。
，R为炔丙基。
附图说明
图1为实施例1中丙炔醇甘油醚的红外光谱图；
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明：
实施例1
在500ml四口烧瓶中加入56g丙炔醇（1.0mol），再加入92.5g环氧氯丙烷（1.0mol），开搅拌，升温至50℃，缓慢滴加140g 30%wt的氢氧化钠（1.05mol）水溶液，滴完后继续反应3小时，静置分层，油层每次用100g去离子水水洗3遍，得到淡黄色透明液体109.4g，含量为96.54%。
在250ml四口烧瓶中加入第一步生成的丙炔醇环氧丙烷醚109.4g，100g去离子水，再加入19.73g 37%wt的浓盐酸（0.2mol），开动搅拌，升温至60℃反应3小时，降温至室温即得到228.7g淡黄色液体，丙炔醇甘油醚的含量为53.84%，分离水后得到丙炔醇甘油醚，收率为94.71%。
将所述丙炔醇甘油醚进行红外光谱鉴定，结果如图1所示。
实施例2
在500ml四口烧瓶中加入56g丙炔醇（1.0mol），再加入111g环氧氯丙烷（1.2mol），开搅拌，升温至60℃，缓慢滴加140g 30%wt的氢氧化钠（1.05mol）水溶液，滴完后继续反应2小时，静置分层，油层每次用100g去离子水水洗3遍，得到淡黄色透明液体143.4g，含量为94.3%。
在250ml四口烧瓶中加入第一步生成的丙炔醇环氧丙烷醚143.4g，100g去离子水，再加入20.86g 35%wt浓盐酸（0.2mol），开动搅拌，升温至40℃反应4小时，降温至室温即得到262.5g淡黄色液体，丙炔醇甘油醚的含量为46.25%，分离水后得到丙炔醇甘油醚，收率为93.3%。
实施例3
在500ml四口烧瓶中加入56g丙炔醇（1.0mol），再加入92.5g环氧氯丙烷（1.0mol），开搅拌，升温至30℃，缓慢滴加102.8g 35%的氢氧化钠（0.9mol）水溶液，滴完后继续反应4小时，静置分层，油层每次用100g去离子水水洗3遍，得到淡黄色透明液体122.1g，含量为92.3%。
在250ml四口烧瓶中加入第一步生成的丙炔醇环氧丙烷醚122.1g，100g去离子水，再加入10.43g 35%wt浓盐酸（0.1mol），开动搅拌，升温至70℃反应2小时，降温至室温即得到230g淡黄色液体，丙炔醇甘油醚的含量为48.17%，分离水后得到丙炔醇甘油醚，收率为85.22%。
实施例4
在500ml四口烧瓶中加入56g丙炔醇（1.0mol），再加入74g环氧氯丙烷（0.8mol），开搅拌，升温至50℃，缓慢滴加160g 30%wt的氢氧化钠（1.2mol）水溶液，滴完后继续反应3小时，静置分层，油层每次用100g去离子水水洗3遍，得到淡黄色透明液体110.8g，含量为95.74%。
在250ml四口烧瓶中加入第一步生成的丙炔醇环氧丙烷醚110.8g，100g去离子水，再加入36.5g 40%wt的浓盐酸（0.4mol），开动搅拌，升温至60℃反应3小时，降温至室温即得到245g淡黄色液体，丙炔醇甘油醚的含量为49.46%，收率为93.21%。

Claims (1)

1.一种丙炔醇甘油醚的合成方法，其步骤包括：(1)将摩尔份数为1份的丙炔醇和摩尔份数为1份的环氧氯丙烷混合，加热至50℃并滴加摩尔份数为1.05份的氢氧化钠水溶液，反应完成后水洗得到丙炔醇环氧丙烷醚；(2)将步骤(1)中的丙炔醇环氧丙烷醚、水与摩尔份数为0.2的浓盐酸混合，加热至60℃，反应完成后降至室温，纯化后即得到所述丙炔醇甘油醚；所述氢氧化钠水溶液的质量百分数为30％；所述浓盐酸的质量百分数为37％；所述步骤(1)中反应时间为3小时；所述步骤(2)中反应时间为3小时。
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