一种封端二乙二醇醚类化合物的合成方法技术

本申请公开了一种封端二乙二醇醚类化合物的合成方法，其特征在于，将含有二乙二醇单醚化合物和脂肪醇的原料与催化剂接触反应，获得封端二乙二醇醚类化合物；所述催化剂选自杂多酸中的至少一种。所述方法避免使用计量的碱和卤代烷烃，减少钠盐的生成，因此是一条极具竞争力的技术路线。

A synthesis method of end capped diethylene glycol ethers

【技术实现步骤摘要】
一种封端二乙二醇醚类化合物的合成方法
本申请涉及一种封端二乙二醇醚类化合物的合成方法，属于化工

技术介绍
二乙二醇醚类化合物是一类重要醚类试剂，在多个领域有着重要应用。其具有较好的溶解能力，可作为硝化纤维素、合成树脂、油漆、油墨等的溶剂，皮革及纤维的匀染剂，照相印刷的调平剂等；其同时具有很好的化学稳定性，因此用作有机合成的非质子极性溶剂、阴离子聚合、配位离子聚合的溶剂等。目前工业上主要采用Williamson合成法，以合成二乙二醇二甲醚为例，首先以二乙二醇单甲醚与金属钠或碱反应生成醇钠,然后再与CH3Br或CH3Cl反应成封端二乙二醇醚类化合物。该方法使用计量的碱以及卤代烃类化合物，易产生大量的钠盐。碱和卤代烃类化合物的使用具有一定的污染性；同时生成的钠盐后处理对工业生产带来较大影响。因此开发一种催化合成的方法，直接获取封端二乙二醇二醚类化合物，具有重要的意义。
技术实现思路
根据本申请的一个方面，提供了一种封端二乙二醇醚类化合物的合成方法，该方法克服现有技术中使用碱和卤代烷烃，从而减轻对环境造成的压力，降低生产成本，提供一条不需要碱和卤代烷烃，不需要后处理生成的钠盐等操作的制备封端二乙二醇二醚类化合物的合成路线。所述封端二乙二醇醚类化合物的合成方法，其特征在于，将含有二乙二醇单醚化合物和脂肪醇的原料与催化剂接触反应，获得封端二乙二醇醚类化合物；所述催化剂选自杂多酸中的至少一种。可选地，所述封端二乙二醇醚类化合物的合成方法，采用杂多酸类化合物作为制备封端二乙二醇醚类化合物的催化剂，二乙二醇单醚化合物和脂肪醇为原料，与催化剂混合均匀后，在氮气氛围中发生催化醚化反应，生成所述的封端二乙二醇醚类化合物。可选地，所述杂多酸包括硅钨酸、硅钼酸、磷钨酸、磷钼酸中的至少一种。可选地，上述任一组分的摩尔分数0～100％；不同时为0。可选地，所述催化剂的加入量为原料的质量百分数为0.5％～20％。可选地，所述催化剂的加入量为原料的质量百分数上限选自0.6％、0.8％、1％、2％、5％、8％、10％、15％、18％或20％；下限选自0.5％、0.6％、0.8％、1％、2％、5％、8％、10％、15％或18％。可选地，所述二乙二醇单醚化合物和脂肪醇的摩尔比为1:1～1:10。可选地，所述二乙二醇单醚化合物和脂肪醇的摩尔比上限选自可选地，所述二乙二醇与乙醇的摩尔比上限选自1:1.5、1:2、1:4、1:5、1:6、1:8或1:10；下限选自1:1、1:1.5、1:2、1:4、1:5、1:6或1:8。可选地，所述二乙二醇单醚化合物选自二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚中的至少一种。可选地，所述脂肪醇选自碳原子数为1～4的烷基醇中的至少一种。可选地，所述脂肪醇包括甲醇、乙醇、丙醇中的至少一种。可选地，所述脂肪醇选自甲醇、乙醇、丙醇中的至少一种。所述反应为醚化反应。可选地，所述反应在非活性气氛保护下进行。可选地，所述非活性气氛选自氮气、惰性气体中的至少一种。可选地，所述非活性气氛选自氮气、氦气、氩气中的至少一种。可选地，所述反应在氮气氛围下进行。可选地，所述反应的温度为100～250℃。可选地，所述反应的温度为110～220℃。可选地，所述反应的温度上限选自110℃、120℃、140℃、150℃、180℃、200℃、220℃、240℃或250℃；下限选自100℃、110℃、120℃、140℃、150℃、180℃、200℃、220℃或240℃。可选地，所述反应的时间为2～10h。可选地，所述反应的时间为2～6h。可选地，所述反应的时间选自3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h或10h；下限选自2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h或9h。可选地，上述任一项所述的方法中，封端二乙二醇醚类化合物的选择性达到70％以上。本申请能产生的有益效果包括：1)本申请采用催化合成的方法制备封端二乙二醇醚类化合物，与现有技术相比，能够避免使用计量的碱和卤代烷烃，减少钠盐的生成，减轻对环境的压力，降低企业生产成本。2)本申请采用的杂多酸催化剂，用量少，可循环使用，更有利应用于工业生产。3)本申请采用的工艺条件，反应过程简单易于控制、产品选择性高、适合规模化生产。具体实施方式下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。如无特别说明，本申请的实施例中的原料均通过商业途径购买，所采用的仪器均采用厂家推荐使用条件。本申请的实施例中分析方法如下：利用安捷伦气相7890气相色谱仪进行气相色谱进行产物分析。本申请的实施例中转化率、选择性计算如下：本申请的实施例中，二乙二醇单醚化合物转化率以及封端二乙二醇醚的选择性都基于碳摩尔数进行计算。根据本申请的一种实施方式，封端二乙二醇醚类化合物的合成方法，其特征在于，杂多酸类化合物作为制备封端二乙二醇醚类化合物的催化剂，二乙二醇单醚化合物和脂肪醇为原料，与催化剂混合均匀后，在氮气氛围中发生催化醚化反应，生成所述的封端二乙二醇醚类化合物。可选地，所述杂多酸选自硅钨酸、硅钼酸、磷钨酸、磷钼酸的一种或几种的组合物，任一组分的摩尔分数0-100％。可选地，所述二乙二醇单醚类化合物选自二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚其中的一种。可选地，所述脂肪醇包括甲醇、乙醇、丙醇等一种或两种以上。可选地，乙二醇单醚与脂肪醇的摩尔比为1:1～1:10。可选地，所述的杂多酸催化剂的加入量为原料的质量百分数为0.5％-20％。可选地，所述醚化反应的条件为：反应温度100～250℃，反应时间2～10h。可选地，所述醚化反应的条件为：反应温度110～220℃，反应时间2～6h。实施例1本实施例提供一种二乙二醇二甲醚的合成方法，具体包括以下步骤：在50ml的高压反应釜中，加入20g摩尔比为1:1的二乙二醇单甲醚与甲醇、2g硅钨酸催化剂；封釜后进行氮气置换，然后升温到120℃。反应时间8小时。反应结束后，降温到室温。产品取样用三乙胺中和后，进行气相色谱分析，结果见表1。实施例2本实施例提供一种二乙二醇二甲醚的合成方法，具体包括以下步骤：在50ml的高压反应釜中，加入20g摩尔比为1:4的二乙二醇单甲醚与甲醇、1g磷钨酸；封釜后进行氮气置换，然后升温到140℃，反应时间4小时。反应结束后，降温到室温。产品取样用三乙胺中和后，进行气相色谱分析，结果见表1。实施例3本实施例提供一种二乙二醇二甲醚的合成方法，具体包括以下步骤：在50ml的高压反应釜中，加入20g摩尔比为1:4的二乙二醇单甲醚与甲醇，0.5g磷钨酸；封釜后进行氮气置换，然后升温到180℃，反应时间2小时。反应结束后，降温到室温。产品取样用三乙胺中和后，进行气相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封端二乙二醇醚类化合物的合成方法，其特征在于，将含有二乙二醇单醚化合物和脂肪醇的原料与催化剂接触反应，获得封端二乙二醇醚类化合物；/n所述催化剂选自杂多酸中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种封端二乙二醇醚类化合物的合成方法，其特征在于，将含有二乙二醇单醚化合物和脂肪醇的原料与催化剂接触反应，获得封端二乙二醇醚类化合物；
所述催化剂选自杂多酸中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述杂多酸包括硅钨酸、硅钼酸、磷钨酸、磷钼酸中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂的加入量为原料的质量百分数为0.5％～20％。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二乙二醇单醚化合物和脂肪醇的摩尔比为1:1～1:10。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二乙二醇单醚化合物选自二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚...

【专利技术属性】
技术研发人员：于维强，徐杰，高进，孙志强，马红，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21