一种全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法，属于衣康酸酯领域。本全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法，全氟庚基乙醇和衣康酸在固体酸催化剂、阻聚剂的作用下进行脱水、酯化反应，具体包括以下步骤：a、向三口烧瓶中加入有机溶剂；b、加入全氟庚基乙醇、衣康酸；c、加入阻聚剂；d、加入固体酸；e、在氮气保护下加热、搅拌进行酯化反应，至不再有水生成，停止酯化反应；f、冷却、过滤粗产物；g、旋转、蒸发有机溶剂；h、减压蒸馏得到全氟庚基乙醇衣康酸酯。本发明专利技术具有环保便捷，全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法的获得率高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于衣康酸酯领域，涉及一种全氟庚基乙醇衣康酸酯，特别是一种全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法。
技术介绍
衣康酸酯是一种重要的衣康酸衍生物和精细化工原料，由于其分子同时含有一个碳-碳不饱和双键和两个羧酸酯活性官能团，可以进行加成反应和聚合反应等多种化学反应，是生产高分子材料和精细化学品的重要单体，广泛应用于生产合成树脂、合成纤维、织物整理剂、表面活性剂、离子交换树脂、锅炉除垢剂、润滑添加剂和粘合剂等众多产品。除衣康酸单甲酯、衣康酸二甲酯、衣康酸二正丁酯、衣康酸二异辛酯等外，重要的衣康酸酯类还有全氟庚基乙醇衣康酸酯等含氟衣康酸酯。全氟庚基乙醇衣康酸酯等含氟衣康酸酯主要应用于改性氨基硅油和制备织物整理剂，利用长链含氟烷基对氨基的有效屏蔽,不仅解决氨基的氧化问题，同时使含氟烷基改性氨基硅油表现出卓越的低表面张力、防水、防油、化学稳定性、耐候性、耐腐蚀性和抗氧化性等氟元素的优良性能，充分发挥氟硅元素功能的协同作用，使含氟烷基改性氨基硅油兼具硅织物整理剂和氟织物整理剂的优点，具有更完善的织物整理性能，可用于高级绸缎服装、室装饰品、各种家庭和办公用品等更广范围、更高档次的织物整理。目前，全氟庚基乙醇衣康酸酯的合成，通常以浓硫酸为催化剂，催化活性高、价廉易得。但是，以浓硫酸为催化剂也存在反应选择性低，存在脱水、氧化、炭化等副反应，产物与催化剂分离困难，需中和、水洗等后处理工序，产生酸性废液多，副产物多，设备腐蚀严重，产品质量差等缺点。所以，对于本领域内的技术人员，还有待研发出一种能够淘汰对环境危害严重的硫酸、磺酸、三氯化铝等催化剂，采用高效无污染的新型催化材料代替来备制全氟庚基乙醇衣康酸酯的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法，本全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法具有环保便捷，全氟庚基乙醇衣康酸酯的获得率高的特点。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法，其特征在于，全氟庚基乙醇和衣康酸在固体酸催化剂、阻聚剂的作用下进行脱水、酯化反应，具体包括以下步骤：a、向三口烧瓶中加入有机溶剂；b、加入全氟庚基乙醇、衣康酸；c、加入阻聚剂；d、加入固体酸；e、在氮气保护下加热、搅拌进行酯化反应，至不再有水生成，停止酯化反应；f、冷却、过滤粗产物；g、旋转蒸发有机溶剂；h、减压、蒸馏得到全氟庚基乙醇衣康酸酯。本全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法简单便捷，在酯化反应过程中不饱和双键不会被聚合和氧化，固体酸作为催化剂催化效率高，保证全氟庚基乙醇衣康酸酯具有较高的获得率；其中，固体酸催化剂分离简单，并且可以直接回收重复使用，减少三废，更加绿色环保。在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法中，所述的步骤(1)中，所述的有机溶剂为苯或甲苯或二甲苯或甲苯与二甲苯的复合溶剂。在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法中，所述的步骤(d)中，固体酸为SO42-/TiO2或SO42-/ZrO2,或SO42-/TiO2-ZrO2。在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法中，所述的步骤(e)中，反应温度80-110℃，反应时间6-10h。在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法中，所述的步骤(f)中，过滤得到的固体酸可以直接回收使用。在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法中，所述的步骤(h)中，继续加入阻聚剂。在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法中，所述的步骤(c)和(h)中，阻聚剂为对苯二酚或对甲氧基苯酚或苯醌。与现有技术相比，本全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法简单便捷，在酯化反应过程中不饱和双键不会被聚合和氧化，催化效率高，产品得率高，固体酸分离简单、并且可以直接回收重复使用，减少三废，更加绿色环保。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。一种全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法，全氟庚基乙醇和衣康酸在固体酸催化剂、阻聚剂的作用下进行脱水、酯化反应，具体包括以下步骤：a、向三口烧瓶中加入有机溶剂，有机溶剂可以选取为苯或甲苯或二甲苯或甲苯与二甲苯的复合溶剂；b、加入全氟庚基乙醇、衣康酸；c、加入阻聚剂，阻聚剂是对苯二酚或对甲氧基苯酚或苯醌；d、加入固体酸，固体酸为SO42-/TiO2或SO42-/ZrO2,或SO42-/TiO2-ZrO2；e、在氮气保护下加热、搅拌进行酯化反应，至不再有水生成，停止酯化反应，具体来说，反应温度选取80-110℃，反应时间6-10h；f、冷却、过滤粗产物，其中，过滤得到的固体酸可以直接回收使用；g、旋转蒸发有机溶剂；h、减压、蒸馏得到全氟庚基乙醇衣康酸酯，继续加入阻聚剂是对苯二酚或对甲氧基苯酚或苯醌。综合上述，本制备方法简单便捷，在酯化反应过程中不饱和双键不会被聚合和氧化，固体酸作为催化剂催化效率高，保证全氟庚基乙醇衣康酸酯具有较高的获得率；其中，固体酸催化剂分离简单，并且可以直接回收重复使用，减少三废，更加绿色环保。实施例一在装有电磁搅拌、分水器、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中，加入衣康酸10g、全氟庚基乙醇56g、对苯二酚1.6g、SO42-/TiO2固体酸0.9g，250ml苯；氮气保护下搅拌加热至80℃，反应8h至不再有水生成、停止反应；冷却、过滤、得到滤液、旋转蒸发溶剂苯，得粗产物；粗产物中加1g对苯二酚，减压蒸馏，得全氟庚基乙醇衣康酸酯；全氟庚基乙醇衣康酸酯得率93.3％。实施例二在装有电磁搅拌、分水器、回流冷凝管、温度计的四口烧瓶中，加入衣康酸10g、全氟庚基乙醇56g、对甲氧基苯酚1.2g、SO42-/TiO2-ZrO2固体酸0.7g，250ml苯；氮气保护下搅拌加热至80℃，反应9h至不再有水生成、停止反应；冷却、过滤、得到滤液、旋转蒸发溶剂苯，得粗产物；粗产物中加1g对甲氧基苯酚，减压蒸馏，得全氟庚基乙醇衣康酸酯；全氟庚基乙醇衣康酸酯得率95.1％。实施例三在装有电磁搅拌、分水器、回流冷凝管、温度计的三口烧瓶中，加入衣康酸10g、全氟庚基乙醇56g、对甲氧基苯酚1.6g、实施例二过滤回收固体酸0.9g，250ml甲苯；氮气保护下搅拌加热至95℃，反应10h至不再有水生成、停止反应；冷却、过滤、得到滤液、旋转蒸发溶剂苯，得粗产物；粗产物中加1g对甲氧基苯酚，减压蒸馏，得全氟庚基乙醇衣康酸酯；全氟庚基乙醇衣康酸酯得率94.8％。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本专利技术精神作举例说明。本专利技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本专利技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本专利技术的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本专利技术精神相违背的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法，其特征在于，全氟庚基乙醇和衣康酸在固体酸催化剂、阻聚剂的作用下进行脱水、酯化反应，具体包括以下步骤：a、向三口烧瓶中加入有机溶剂；b、加入全氟庚基乙醇、衣康酸；c、加入阻聚剂；d、加入固体酸；e、在氮气保护下加热、搅拌进行酯化反应，至不再有水生成，停止酯化反应；f、冷却、过滤粗产物；g、旋转蒸发有机溶剂；h、减压、蒸馏得到全氟庚基乙醇衣康酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法，其特征在于，全氟庚基乙醇和衣康酸在固体酸催化剂、阻聚剂的作用下进行脱水、酯化反应，具体包括以下步骤：a、向三口烧瓶中加入有机溶剂；b、加入全氟庚基乙醇、衣康酸；c、加入阻聚剂；d、加入固体酸；e、在氮气保护下加热、搅拌进行酯化反应，至不再有水生成，停止酯化反应；f、冷却、过滤粗产物；g、旋转蒸发有机溶剂；h、减压、蒸馏得到全氟庚基乙醇衣康酸酯。2.根据权利要求1所述的全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，所述的有机溶剂为苯或甲苯或二甲苯或甲苯与二甲苯的复合溶剂。3.根据权利要求1所述的全氟庚基乙醇衣康酸酯的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱友良，董振强，吕亮，裴建云，
申请(专利权)人：衢州学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33