聚合物催化剂及其在1,4-山梨醇制备中的应用制造技术

技术编号:11128010 阅读:114 留言:0更新日期:2015-03-11 17:17
本发明专利技术涉及一种山梨醇脱水制取1,4-山梨醇催化剂及其制备方法,该催化剂由二乙烯基苯、对苯乙烯磺酸钠、正硅酸乙酯、1-乙烯基-3-磺酸基丙基咪唑内盐、1-乙烯基-3-(3-甲氧基硅烷基丙基)-咪唑盐酸盐等不同组分经过聚合、水解和离子交换过程制得。聚合物催化剂涉及到不同的聚合组分以及各种组分的不同比例,双B酸中心的聚合物催化剂不仅山梨醇的转化率以及1,4-山梨醇的产率较高,还能有效的防止催化剂的酸流失,实现催化剂的循环利用。本发明专利技术应用的山梨醇脱水的聚合物催化剂具有活性高,反应稳定性好的优势,是一种非常有前景的山梨醇脱水制取1,4-山梨醇催化剂。

【技术实现步骤摘要】
聚合物催化剂及其在1,4-山梨醇制备中的应用
本专利技术涉及山梨醇脱水制备1,4-山梨醇的聚合物催化剂。
技术介绍
进入21世纪以来,随着人口规模的不断增长,经济的飞速发展,各种石化资源愈 来愈短缺,同时伴随着环境污染的日益严重,引发了全球性的能源危机。由于石化能源的 不可再生性,以生物质为原料制备新能源以及各种大宗化学品的研究越来越受到人们的关 注。山梨醇其中已成为重要的生物质转化平台,可以通过氢解、聚合、脱水等反应可以得到 一些高附加值的生物化学品材料。而作为一种重要的化工产品,山梨醇在自然界中广泛存 在,可以很方便的由葡糖糖、淀粉等来源广泛的生物质制备。 1,4_山梨醇是山梨醇脱水的衍生物,是生成异山梨醇的重要中间体,也被称为失 水山梨醇,是一种环醚类化合物。1,4-山梨醇是一种非常重要的化工原料,在表面活性剂、 乳化剂、化妆品、合成树脂、农药杀虫剂等工业上有着广泛的应用。这是由于1,4-山梨醇中 有四个羟基,可以进行酯化和醚化反应,它可以和多种脂肪酸酯化,生成司盘类化合物,也 可以与环氧乙烷发生醚化反应,生成聚氧乙烯失水山梨醇醚,这些化合物都具有优良的表 面活性;在其他方面的应用均有相应的文献报道。 山梨醇的脱水是一个相对复杂的过程,既可以发生分子间脱水生成聚糖苷类化合 物,也可以发生分子内脱水,生成时候随山梨醇,而分子内脱水既有1,4脱水,也有2,5脱 水,也有1,4-3, 6脱水,1. 6脱水等脱水方式,而且,1,4脱水产物还能在同一反应条件下继 续脱水生成脱两水产物。 传统的山梨醇脱水的催化剂主要为酸性催化剂,其中常用的液体酸包括浓硫酸, 磷酸等;固体酸包括金属盐,改性金属氧化物,离子交换树脂以及分子筛等等,这些催化剂 在催化山梨醇脱水反应中不仅能生成1,4-山梨醇,而且还能继续反应生成异山梨醇,使得 1,4-山梨醇产率较低。因此,我们不仅需要把握好脱水的反应条件,选择一个合适的催化剂 尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供多种具有催化活性高、稳定性好的山梨醇脱水制取 1,4_山梨醇的催化剂。 聚合物催化剂的制备过程表示如下: 步骤一.称取1-乙烯基咪唑于反应球瓶当中,加入甲苯作为溶剂,等摩尔的1,3-丙 磺酸内酯在〇 °°下缓慢滴加至反应球瓶中,室温下搅拌24h,得到的固体用无水乙醚洗涤 三次,真空抽干,得到1-乙烯基-3-磺酸基丙基咪唑内盐(组分1)。3-氯丙基三甲氧基硅 烷滴加到等摩尔的1-乙烯基咪唑于反应釜内衬当中,90°C氮气氛围搅拌72h。得到的固体 用无水乙醚洗涤三次,真空抽干,得到1-乙烯基-3- (3-甲氧基硅烷基丙基)-咪唑盐酸盐 (组分2)。 步骤二.分别将聚合物单体组分按下表所述摩尔比例加入到含有AIBN无水乙醇 中。首先在室温条件下N 2氛围中搅拌3h,然后100°C下反应24h,反应结束并降至室温后, 缓慢挥发溶剂5天,各种单体聚合时的摩尔比如下:本文档来自技高网
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【技术保护点】
制备一种聚合物催化剂,聚合物催化剂的单体组分包括1‑乙烯基‑3‑磺酸基丙基咪唑内盐(组分1),1‑乙烯基‑3‑(3‑甲氧基硅烷基丙基)‑咪唑盐酸盐(组分2),对苯乙烯磺酸钠(组分3),二乙烯基苯(组分4)。

【技术特征摘要】
1. 制备一种聚合物催化剂,聚合物催化剂的单体组分包括1-乙烯基-3-磺酸基丙基咪 唑内盐(组分1),1_乙烯基-3- (3-甲氧基硅烷基丙基)-咪唑盐酸盐(组分2),对苯乙烯磺 酸钠(组分3 ),二乙烯基苯(组分4 )。2. 根据权利要求1所述的聚合物催化剂制备方法,其特征在于所述聚合物催化剂由如 下方法得到:步骤一.分别将聚合物单体组分按下表所述摩尔比加入到含有AIBN的无水 乙醇中, 首先在室温条件下N2氛围中搅拌3h,然后100°C下反应24h,反应结束并降至室温后, 缓慢挥发溶剂5天,各种单体聚合时的摩尔比如下:步骤二.将步骤二中得到的固体粉末,加入到反应球瓶中,再加入正硅酸乙酯,无水乙 醇,浓硫酸作为共聚催化剂,60°C下N2氛围中回流24h,反应结束后,用大量无水乙醇进行洗 涤,真空干燥,加入H2S04(2mol/...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯震山修玉贺陈昂骏刘雪瑞
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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