一种制备甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯的方法，步骤如下：将甲基丙烯酸羟乙酯和乙酰乙酸乙酯混合，然后加入作为催化剂的负载型无机固体碱和作为阻聚剂的甲基氢醌，使之在温度为118--125℃下充分反应，反应过程中采取边反应边蒸馏的方式将反应副产物乙醇蒸馏出来，反应时结束后，将催化剂分离出来，所得液体产物即为甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯。该方法反应速率快，副反应产物少，收率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯(AAEM)为浅黄色透明液体，分子内含有聚合性乙烯基和乙酰乙酸基官能团，是目前研究比较多，价值较大的一种甲基丙烯酸单体，其具有反应更好控制，产品性能更佳等优点。目前现有的技术是以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和乙酰乙酸乙酯(AAA)为原料以浓硫酸为催化剂，应用酯交换反应合成AAEM，由于利用浓硫酸做催化剂需要乙酸乙酯作溶剂，乙酸乙酯容易自缩合和水解从而导致副反应多且杂，收率只有70%，此方法中浓硫酸与各种副产物混合、沸点相似，难以回收利用。并且采用浓硫酸做催化剂，存在腐蚀性强、环境危害大问题。因此有必要专利技术一种催化效率高、无污染和副反应少以及收率高的制备AAEM的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。为实现上述专利技术目的，本专利技术所述方法采用的步骤如下:将甲基丙烯酸羟乙酯和乙酰乙酸乙酯混合，然后加入作为催化剂的负载型无机固体碱和作为阻聚剂的甲基氢醌，使之在温度为118—125°C下充分反应，反应过程中采取边反应边蒸馏的方式将反应副产物乙醇蒸馏出来，反应时结束后，将催化剂分离出来，将所得液体产物进行蒸馏从而蒸出多余的乙酰乙酸乙酯，蒸馏完毕即得甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯。所述甲基丙烯酸羟乙酯和乙酰乙酸乙酯的质量比为1: 1.5-2.5。所述甲基氢醌的用量为甲基丙烯酸羟乙酯质量的2/%。一 2.5/%0。所述负载型无机固体碱的用量为甲基丙烯酸羟乙酯质量的3%_7%。所述负载型无机固体碱为三氧化铝为载体的无机固体碱或分子筛为载体的固体碱。所述三氧化铝为载体的无机固体碱选自KN03/Al203、K2C03/Al203、KF/Al203和KOH/AI2O3中的任一种。所述分子筛为碱金属离子交换分子筛和金属活性位固体碱分子筛中的任一种，例如硅铝分子筛、通过碱金属气象沉淀等方法在沸石表面形成类似Na43+的碱金属族活性位从而制备的固体超强碱。本专利技术所述方法的甲基丙烯酸羟乙酯和乙酰乙酸乙酯的反应时间一般控制在1-3小时。本专利技术以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和乙酰乙酸乙酯(AAA)为原料；以环境友好型的负载型无机固体碱为催化剂催化酯交换反应，明显的提高了反应速率，并且有转化率高、无污染、可多次重复使用的优点；以甲基氢醌为阻聚剂，提高了反应的转化率，有利于酯交换反应的进行；在酯交换反应过程中采取边反应边蒸馈的方式将反应副产物乙醇蒸馈出来，简化了在反应过程中生成的乙醇的分离;反应时结束后，将催化剂分离出来;分离出来的催化剂经处理可再次使用，从而可减少生产成本；由于选择的催化剂催化效果好可以加快反应速率，并且此反应不需要加入溶剂，从而减少了副反应产物，后处理简便。本专利技术所述方法加快了反应速率，减少了副反应产物，提高了收率。【具体实施方式】下面通过实施例进一步说明本专利技术技术方案，这些实施例仅是用来详细展现本专利技术的技术构思及其可实施性，并不是对本专利技术保护范围的限制，利用本专利技术技术构思做出的等效替换和变通仍然在本专利技术的保护范围之内。实施例1 在烧瓶中加入原料甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)32.5g和乙酰乙酸乙酯(AAA)48.75g，边搅拌边加入KF/A1203(催化剂)1.0g和甲基氢醌(阻聚剂)0.065g，然后升温至118°C，采取边反应边蒸馏的方式将副产物乙醇蒸出，在搅拌下反应I小时后停止搅拌反应，冷却后过滤反应产物将催化剂和液体产物进行分离，蒸馏液体产物从而蒸出未反应完的乙酰乙酸乙酯，蒸馏完毕所得的49.3g液体产物即为产品AAEM，取样气象色谱分析测定的含量为90.1%，计算产物收率为83%。实施例2 在烧瓶中加入原料甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)32.5g和乙酰乙酸乙酯(AAA)81.3g，边搅拌边加入KN03/A1203(催化剂)2.3g和甲基氢醌(阻聚剂)0.081g，然后升温至125°C，采取边反应边蒸馏的方式将副产物乙醇蒸出，在搅拌下反应3小时后停止搅拌反应，冷却后过滤反应产物将催化剂和液体产物进行分离，蒸馏液体产物从而蒸出未反应完的乙酰乙酸乙酯，蒸馏完毕所得的50g液体产物即为产品AAEM，取样气象色谱分析测定的含量为89.7%，计算产物收率为83.8%。实施例3 在烧瓶中加入原料甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)32.5g和乙酰乙酸乙酯(AAA)52g，边搅拌边加入K2C03/A1203(催化剂)1.5g和甲基氢醌(阻聚剂)0.07g，然后升温至120°C，采取边反应边蒸馏的方式将副产物乙醇蒸出，在搅拌下反应1.5小时后停止搅拌反应，冷却后过滤反应产物将催化剂和液体产物进行分离蒸馏液体产物从而蒸出未反应完的乙酰乙酸乙酯，蒸馏完毕所得的47.6g液体产物即为产品AAEM，取样气象色谱分析测定的含量为87.4%，计算产物收率为77.8%。实施例4 在烧瓶中加入原料甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)32.5g和乙酰乙酸乙酯(AAA)65g，边搅拌边加入K0H/A1203(催化剂)0.5g和甲基氢醌(阻聚剂)0.065g，然后升温至122°C，采取边反应边蒸馏的方式将副产物乙醇蒸出，在搅拌下反应1.5小时后停止搅拌反应，冷却后过滤反应产物将催化剂和液体产物进行分离，蒸馏液体产物从而蒸出未反应完的乙酰乙酸乙酯，蒸馏完毕所得的51.4g液体产物即为产品AAEM，取样气象色谱分析测定的含量为88.1%，计算产物收率为84.6%。实施例5 在烧瓶中加入原料甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)32.5g和乙酰乙酸乙酯(AAA)70g，边搅拌边加入KF/A1203(催化剂)3g和甲基氢醌(阻聚剂)0.065g，然后升温至123°C，采取边反应边蒸馏的方式将副产物乙醇蒸出，在搅拌下反应2小时后停止搅拌反应，冷却后过滤反应产物将催化剂和液体产物进行分离，蒸馏液体产物从而蒸出未反应完的乙酰乙酸乙酯，蒸馏完毕所得的49.8g液体产物即为产品AAEM，取样气象色谱分析测定的含量为90.7%，计算产物收率为84.4%。对比实施例1 在烧瓶中加入原料甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)32.5g和乙酰乙酸乙酯(AAA)52g，边搅拌边加入乙酸乙酯30g和浓硫酸(97.9%)7.6g，然后升温至120°C，采取边反应边蒸馏的方式将副产物乙醇蒸出，在搅拌下反应1.5小时后停止搅拌反应，冷却后进行减压蒸馏蒸出杂质，剩余43.2g液体产物，取样气象色谱分析测定的含量为69.4%，计算产物收率为56%。将上述实施例1-5与对比实施例1进行比较，可以明确看出，本专利技术所述方法所得产品的纯度和收率均明显高于现有方法，也说明本专利技术所述方法的副反应少。【主权项】1.，其特征在于制作步骤如下:将甲基丙烯酸羟乙酯和乙酰乙酸乙酯混合，然后加入作为催化剂的负载型无机固体碱和作为阻聚剂的甲基氢醌，使之在温度为118-125°c下充分反应，反应过程中采取边反应边蒸馏的方式将反应副产物乙醇蒸馏出来，反应时结束后，将催化剂分离出来，将所得液体产物进行蒸馏从而蒸出多余的乙酰乙酸乙酯，蒸馏完毕即得甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯。2.如权利要求1所述的制备甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯的方法，其特征在于:所述甲基丙烯酸羟乙酯和乙酰乙酸乙酯的质量比为1:1.5-2.5。3.如权利要求1所述的制备甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯的方法，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯的方法，其特征在于制作步骤如下：将甲基丙烯酸羟乙酯和乙酰乙酸乙酯混合，然后加入作为催化剂的负载型无机固体碱和作为阻聚剂的甲基氢醌，使之在温度为118‑125℃下充分反应，反应过程中采取边反应边蒸馏的方式将反应副产物乙醇蒸馏出来，反应时结束后，将催化剂分离出来，将所得液体产物进行蒸馏从而蒸出多余的乙酰乙酸乙酯，蒸馏完毕即得甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李潜潜，宋奇，刘迎，邢晓华，杨寒华，
申请(专利权)人：潍坊科麦化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37