(甲基)丙烯酸叔丁酯制备方法技术

本发明专利技术提供了一种(甲基)丙烯酸叔丁酯制备方法，用(甲基)丙烯酸和异丁烯在酸性催化剂作用下进行加成反应生成(甲基)丙烯酸叔丁酯。该工艺属于理想的原子经济反应，既简化了工艺路线，整个装置设备数量也较少，此外，整个制备过程无副产物，是低碳环保工艺，其中采用的酸催化剂无毒无害，生产过程对环境友好。因此烯酸加成酯化法可被广泛采用，适宜取代醇酸酯化法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种，用(甲基)丙烯酸和异丁烯在酸性催化剂作用下进行加成反应生成(甲基)丙烯酸叔丁酯。该工艺属于理想的原子经济反应，既简化了工艺路线，整个装置设备数量也较少，此外，整个制备过程无副产物，是低碳环保工艺，其中采用的酸催化剂无毒无害，生产过程对环境友好。因此烯酸加成酯化法可被广泛采用，适宜取代醇酸酯化法。【专利说明】(甲基）丙烯酸叔丁酯制备方法
本专利技术涉及烯酸法制备酯的化工领域，尤其是指一种（甲基）丙烯酸叔丁酯制备 方法。
技术介绍
(甲基）丙烯酸叔丁酯是一种极为重要的化工基础原料和中间体，因其具有独特 而又活性强的极性分子、不饱和双键及羧酸酯（-C00R)结构，故可以衍生出许多种拥有良 好性能的聚合物配方，并经乳液聚合、溶液聚合、共聚等加工方式制备出塑性、交联等聚合 物。也可自聚或与其他乙烯基单体共聚，如苯乙烯、乙酸乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、丙 烯酰胺、氯乙烯等。（甲基）丙烯酸叔丁酯的碳-碳双键进行聚合反应得到的聚合物，无色透 明，具有优异的光稳定性、耐候性、耐水、耐油、耐化学品等良好的化学性能和物理性能，粘 结性强，透明度好，成膜清晰，因而在涂料、合成纤维、合成橡胶、塑料、皮革、造纸、粘合剂、 包装材料、水处理、冶金采矿、日用化工产品等方面得到越来越广泛的应用。 然而，传统工艺中，为了制备（甲基）丙烯酸叔丁酯，其方法主要是采用（甲基） 丙烯酸与叔丁醇在硫酸催化作用下酯化合成，即用（甲基）丙烯酸为原料与叔丁醇进行酯 化反应。然后经过萃取、回收、精馏等工艺步骤，得到最终产品。此工艺存在设备腐蚀、副反 应及反应废液难于处理等问题。另外在羧酸和相应的醇酯化制备叔醇酯的过程中，因为叔 丁醇的空间位阻效应较大，在酯化与消去这两个竞争反应中更倾向于消去反应，达不到酯 化的目的，因此叔醇的酯化比伯醇、仲醇难得多，实际反应的收率很低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是： 为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种（甲基）丙烯酸叔丁酯 制备方法，包括将摩尔比为1.0:1.0?5.0:1.0的（甲基）丙烯酸与异丁烯连同酸性催化 剂在40°C?120°C温度、I. OMPa?5. OMPa反应压力的条件下以异丁烯的体积空速0. 5/h? 5. 0/h酯化合成（甲基）丙烯酸叔丁酯。 本专利技术还提供了另一种方案为：一种（甲基）丙烯酸叔丁酯制备方法，包括将（甲 基）丙烯酸与液化石油气连同酸性催化剂在40°C?120°C温度、I. OMPa?5. OMPa反应压力 的条件下以异丁烯的体积空速〇. 5/h?5. 0/h酯化合成（甲基）丙烯酸叔丁酯；所述（甲 基）丙烯酸与液化石油气中的异丁烯的摩尔比为1.0:1.0?5. 0:1.0 ; 上述中，所述液化石油气中包括C4烃类混合物，C4烃类混合物中包括含量不小于 5%的异丁烯； 上述中，所述酸性催化剂为强酸性离子交换树脂催化剂； 上述中，所述强酸性离子交换树脂催化剂为大孔磺酸型阳离子交换树脂； 上述中，所述大孔磺酸型阳离子交换树脂为二乙烯苯交联的聚苯乙烯聚合物； 上述中，所述二乙烯苯交联的聚苯乙烯聚合物为Amberlyst-15 (A-15)、 Amberlyst-35 (A-35)、LewatitK2631、Bayer K2631、D-72、S-54、D005、Z/HOO、QRE 型树脂催 化剂中的至少一种； 上述中，所述异丁烯的体积空速为I. 0/h?2. 0/h ; 上述中，所述（甲基）丙烯酸与异丁烯的摩尔比为1.0:1.0?3. 0:1.0; 上述中，所述反应条件的温度为50°C?70°C，反应压力为I. 5MPa?2. 5MPa。 本专利技术的有益效果在于：首创烯酸加成酯化法生产（甲基）丙烯酸叔丁酯，通过用 (甲基）丙烯酸和异丁烯在酸性催化剂作用下进行加成反应生成（甲基）丙烯酸叔丁酯。 该工艺属于理想的原子经济反应，既简化了工艺路线，整个装置设备数量也较少，此外，整 个制备过程无副产物，是低碳环保工艺，其中采用的酸催化剂无毒无害，生产过程对环境友 好。因此烯酸加成酯化法可被广泛采用，适宜取代醇酸酯化法。 【具体实施方式】 为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式 详予说明。 本专利技术最关键的构思在于：采用理想原子经济反应的（甲基）丙烯酸和异丁烯在 酸性催化剂作用下进行加成反应生成（甲基）丙烯酸叔丁酯。 本专利技术提供了一种（甲基）丙烯酸叔丁酯制备方法，包括将摩尔比为1.0:1.0? 5. 0: L 0的（甲基）丙烯酸与异丁烯连同酸性催化剂在40°C?120°C温度、I. OMPa?5. OMPa 反应压力的条件下以异丁烯的体积空速0. 5/h?5. 0/h酯化合成（甲基）丙烯酸叔丁酯。 从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：首创烯酸加成酯化法生产（甲基）丙烯 酸叔丁酯，通过用（甲基）丙烯酸和异丁烯在阳离子酸性催化剂作用下进行加成反应生成 (甲基）丙烯酸叔丁酯。该工艺属于理想的原子经济反应，既简化了工艺路线，整个装置设 备数量也较少，此外，整个制备过程无副产物，是低碳环保工艺，其中采用的酸催化剂无毒 无害，生产过程对环境友好。因此烯酸加成酯化法可被广泛采用，适宜取代醇酸酯化法。 实施例1 : 上述中，所述酸性催化剂为强酸性离子交换树脂催化剂。 实施例2 : 上述中，所述强酸性离子交换树脂催化剂为大孔磺酸型阳离子交换树脂。 实施例3 : 上述中，所述大孔磺酸型阳离子交换树脂为二乙烯苯交联的聚苯乙烯聚合物。 实施例4 : 上述中，所述二乙烯苯交联的聚苯乙烯聚合物为Amberlyst-15 (A-15)、 AmberIyst-35 (A-35)、LewatitK2631、Bayer K2631、D-72、S-54、D005、Z/H00、QRE 型树脂催 化剂中的至少一种。 本实施例中，Amberlyst-15 (A-15)、Amberlyst-35 (A-35)、LewatitK2631、Bayer K2631型为国外大多采用的树脂型催化剂。而D-72、S-54、D005、Z/H00、QRE型树脂催化剂 国则为我国自行研发。 实施例5 : 经过 申请人:的大量实验结合结果的反复比对，最佳的：上述中，所述异丁烯的体积 空速为I. 0/h?2. 0/h。 实施例6: 经过 申请人:的大量实验结合结果的反复比对，最佳的：上述中，所述（甲基）丙烯 酸与异丁烯的摩尔比为1. 0:1. 〇?3. 0:1. 0。 实施例7 : 经过 申请人:的大量实验结合结果的反复比对，最佳的：上述中，所述反应条件的温 度为50°C?70°C，反应压力为I. 5MPa?2. 5MPa。 制备方法具体示例： 一种（甲基）丙烯酸叔丁酯制备方法，包括步骤： SI)将酸性催化剂填充于反应器中； S2)加入（甲基）丙烯酸； S3)以体积空速0. 5/h?5. 0/h加入异丁烯； S4)将反应压力控制在I. OMPa?5. OMPa ; S5)将温度控制在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种(甲基)丙烯酸叔丁酯制备方法，其特征在于：包括将摩尔比为1.0:1.0～5.0:1.0的(甲基)丙烯酸与异丁烯连同酸性催化剂在40℃～120℃温度、1.0MPa～5.0MPa反应压力的条件下以异丁烯的体积空速0.5/h～5.0/h酯化合成(甲基)丙烯酸叔丁酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖增钧，姜雄，彭威，蒋兵，吴妃飞，
申请(专利权)人：深圳市飞扬实业有限公司，珠海飞扬新材料股份有限公司，深圳市飞扬骏研技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44