一种3，3制造技术

本发明专利技术公开了一种3，3

【技术实现步骤摘要】
一种3，3
′‑
（氧基双亚甲基）双（3
‑
乙基）氧杂环丁烷及其制备方法


[0001]本专利技术涉及UV固化材料领域，尤其涉及一种3，3
′‑
(氧基双亚甲基) 双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷及其制备方法。

技术介绍

[0002]氧杂环丁烷类化合物是一种常用的阳离子UV固化活性树脂，在强酸作用下可发生开环聚合反应，其单体和齐聚物适用于含能黏合剂、涂料、油墨领域，在高精度立体光刻快速成型产品及光纤涂层方面适用性更广。 3，3
′‑
(氧基双亚甲基)双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷是一种阳离子UV固化活性树脂。
[0003]2010年9月刘安昌在武汉工程大学学报第9期第32发表文章《阳离子光固化活性单体氧杂环丁烷的合成》，此文章提到利用3
‑
乙基
‑3‑
羟甲基氧杂环丁烷经酯化、氯化、偶联三步反应制备3，3
′‑
(氧基双亚甲基) 双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷。
[0004]2016年韩文娟在南昌大学硕士学位论文《3，3
′‑
[氧基双亚甲基]双[3
‑ꢀ
乙基]氧杂环丁烷的制备及紫外光固化性能的研究》中以双三羟甲基丙烷为底物与碳酸二乙酯反应合成环状内酯，经高温脱羧反应制备3，3
′‑
(氧基双亚甲基)双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷，该工艺脱羧温度极高需要240℃以上。
[0005]上述两种现有的3，3
′‑
(氧基双亚甲基)双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷合成方法中存在以下缺陷：1.刘安昌合成工艺操作步骤较多，多步反应对收率影响较大；2.韩文娟合成工艺需要240℃以上高温脱羧反应，副产物较多，选择性差，生产耗能高；3.两种方法反应总收率均低于60％。

技术实现思路

[0006]本专利技术公开了一种3，3
′‑
(氧基双亚甲基)双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷及其制备方法，以提高反应总收率、提高产品的纯度，便于适用于大规模工业化生产。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0008]一种3，3
′‑
(氧基双亚甲基)双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷，以3
‑
乙基
‑3‑ꢀ
羟甲基氧杂环丁烷为原料在缚酸剂存在下与酰氯或磺酰氯进行酯化反应得到中间体酯；随后由中间体酯和碱进行缩合反应制得；
[0009]其中3
‑
乙基
‑3‑
羟甲基氧杂环丁烷：酰氯或磺酰氯：缚酸剂：碱的物质的量的比为1：(1.0
‑
1.2)：(1.0
‑
1.2)：(1.0
‑
4.0)；3，3
′‑
(氧基双亚甲基) 双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷的结构式为：
[0010][0011]进一步地，所述缚酸剂为三乙胺、二乙胺、吡啶、吡咯、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、
吸附树脂中的至少一种。
[0012]进一步地，所述酰氯为乙酰氯、苯甲酰氯中的至少一种；
[0013]所述磺酰氯为甲基磺酰氯、乙基磺酰氯、苯基磺酰氯、对甲基苯基磺酰氯中的至少一种。
[0014]本专利技术公开的一种3，3
′‑
(氧基双亚甲基)双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷，通过以3
‑
乙基
‑3‑
羟甲基氧杂环丁烷为原料在缚酸剂存在下与酰氯或磺酰氯进行酯化反应得到中间体酯，中间体酯(磺酸酯)与碱可逆反应生成醇钠或醇钾，醇钠或醇钾与中间体酯(磺酸酯)缩合成醚，在此过程下可使中间体酯快速转化成最终产品，其合成路线如下所示：
[0015][0016]一种3，3
′‑
(氧基双亚甲基)双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷的制备方法，包括如下步骤：
[0017]S1：将3
‑
乙基
‑3‑
羟甲基氧杂环丁烷、缚酸剂、溶剂混合均匀，然后降温至
‑5‑
5℃；
[0018]S2：在0
‑
15℃下将酰氯或磺酰氯滴加至步骤S1制得的混合物中，随后保持0
‑
15℃反应3
‑
5h，过滤除去不溶物，得到中间体溶液；
[0019]S3：将步骤S2制得的中间体溶液中与碱和/或10wt％
‑
50wt％的碱溶液混合均匀，然后在50
‑
145℃下进行缩合反应，反应时间为3
‑
5h；缩合反应的温度优选为80
‑
145℃；
[0020]S4：缩合反应结束后，将步骤S3制得的混合液降温至10
‑
60℃后加入水，随后采用水洗分液、减压回收溶剂、蒸馏得到目标产物；优选的，缩合反应结束后，将步骤S3制得的混合液降温至10
‑
55℃后加入水，随后采用水洗分液、减压回收溶剂、蒸馏得到目标产物。
[0021]进一步地，在步骤S1中，所述溶剂为芳香烃、脂肪烃、脂肪酮中的至少一种。
[0022]进一步地，所述3
‑
乙基
‑3‑
羟甲基氧杂环丁烷和碱和/或10wt％
‑
50wt％的碱溶液的物质的量的比为1：(1.0
‑
4.0)。
[0023]进一步地，在步骤S3中，所述碱为KOH、NaOH、甲醇钠、Ca(OH)2、K2CO3中的至少一种。
[0024]进一步地，在步骤S3中，碱采用一次或分多次加入步骤S2制得的中间体溶液中；
[0025]或步骤S2制得的中间体溶液采用一次或分多次加入碱中。
[0026]进一步地，在步骤S3中，10wt％
‑
50wt％的碱溶液采用单滴加或双滴加的方式加入步骤S2制得的中间体溶液中；
[0027]或步骤S2制得的中间体溶液采用单滴加或双滴加的方式加入 10wt％
‑
50wt％的碱溶液中。
[0028]进一步地，所述步骤S4的具体操作方法为：在温度为5
‑
60℃条件下，向步骤S3制得的混合液中加入水和/或甲苯，然后进行水洗分液、减压回收溶剂、蒸馏得到无色透明目标产物。
[0029]本专利技术公开的一种3，3
′‑
(氧基双亚甲基)双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷及其制备方法的有益效果：
[0030]1、将采用一次或多次、单滴加或双滴加的方式加入碱或10wt％
‑
50wt％的碱溶液实现缩合反应合成目标产物，减少合成步骤，降低产品能耗，便于适应大规模工业化生产；
[0031]2、通过上述方法合成的目标产物总收率提高至90％、产品的纯度也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3，3
′‑
(氧基双亚甲基)双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷，其特征在于，以3
‑
乙基
‑3‑
羟甲基氧杂环丁烷为原料在缚酸剂存在下与酰氯或磺酰氯进行酯化反应得到中间体酯；随后由中间体酯和碱进行缩合反应制得；其中3
‑
乙基
‑3‑
羟甲基氧杂环丁烷：酰氯或磺酰氯：缚酸剂：碱的物质的量的比为1：(1.0
‑
1.2)：(1.0
‑
1.2)：(1.0
‑
4.0)；3，3
′‑
(氧基双亚甲基)双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷的结构式为：2.根据权利要求1所述的一种3，3
′‑
(氧基双亚甲基)双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷，其特征在于，所述缚酸剂为三乙胺、二乙胺、吡啶、吡咯、碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、吸附树脂中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种3，3
′‑
(氧基双亚甲基)双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷，其特征在于，所述酰氯为乙酰氯、苯甲酰氯中的至少一种；所述磺酰氯为甲基磺酰氯、乙基磺酰氯、苯基磺酰氯、对甲基苯基磺酰氯中的至少一种。4.如权利要求1
‑
3任意一项所述的一种3，3
′‑
(氧基双亚甲基)双(3
‑
乙基)氧杂环丁烷的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将3
‑
乙基
‑3‑
羟甲基氧杂环丁烷、缚酸剂、溶剂混合均匀，然后降温至
‑5‑
5℃；S2：在0
‑
15℃下将酰氯或磺酰氯滴加至步骤S1制得的混合物中，随后保持0
‑
15℃反应3
‑
5h，过滤除去不溶物，得到中间体溶液；S3：将步骤S2制得的中间体溶液中与碱和/或10wt％
‑
50wt％的碱溶液混合均匀，然后50
‑
145℃缩合反应，反应时间为3
‑
5h；S4：缩合反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王崇年，刘长波，杨志勇，赵国荣，王越，江志强，
申请(专利权)人：大连天源基化学有限公司，
类型：发明
国别省市：