环氧化马来酸单酯及其合成方法技术

公开了一种环氧化马来酸单酯及其合成方法，该化合物作为一种化工中间体，由于其的特殊的化学结构，具有巨大的潜在应用价值，有望在塑料、涂料、印染、皮革、化妆品等化工助剂领域有较大应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环氧化马来酸单酯的制备方法，尤其涉及环氧化马来酸单十二酯的制备方法，属于精细化 工领域。
技术介绍
马来酸酐与长链脂肪醇-十二醇生成的马来酸单十一酯，分子中同时含有亲水的羧酸基团和长的疏水酯 链，是一种很好的表面活性剂，具有表面活性好、稳泡性高、润湿和钙皂分散力强等特点。这类表面活性 剂及其衍生物可用于生产织物渗透、印染、乳化等助剂，在精细化工和化学助剂领域有着较大的应用。同 时马来酸单十二酯分子中存在C-C双键，可以根据不同的生产需要，将其转换为相应的官能团。在皮革工业上，环氧化合物是人们使用较早的鞣剂，是常用的胶原化学改性剂之一，它含有的官能团 能与胶原中的氨基、羧基等发生单点、双点或多点结合，产生化学修饰与交联作用已到达提高收缩温度的 目的。将马来酸单十二酯分子中存在C=C双键在一定条件下转化为环氧基，使其能够与胶原中的氨基、 羧基发生上述反应，能够有效的提高收缩温度，同时马来酸单十二酯含有长碳链具有疏水作用，能有效的 提高皮革的防水性能。目前国内外关于马来酸酯已有许多报道，相当多的酯化产品已经商品化，并将其应用于生产的各个方面，但未见环氧化马来酸单十二酯的合成报道；同时在合成过fel中采用H202作为环氧化反应的氧化剂，对环境造成的影响小，是一种绿色环保的合成方法。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是一种环氧化马来酸单酯及其制备方法。本专利技术提供一种环氧化马来酸单酯，其结构如下式所示<formula>formula see original document page 3</formula>其中，R选自C2 C,8的烷基、<:7~€,2的芳烷基。优选的，R=CH3(CH2)I2， R=CH3(CH2)6， R=CH3(CH2)8, R=CH3(CH2)18 。本专利技术还提供所述的环氧化马来酸单酯的合成方法，包括下列步骤 (1)将醇加热至完全融化后，加入马来酸酐'醇和马来酸酐的摩尔比为1: 1 1.5'继续加热至75 85X:， 在氮气保护下反应2 12h;在反应后的粗品加入蒸馏水并加热'搅拌'冷却后抽滤'反复2 8次'至滤液 呈中性，将过滤后经真空干燥得ROCOCH-CHCOOH, R选自选自C2~CI8的烷基、C广Cn的芳烷基。-(2)将ROCOCH-CHCOOH溶于有机溶剂中，加入相转移催化剂，升温至55 75'C，慢慢滴入^02,递 加速度0.5 2mlml/分钟，反应时间2~12h， ROCOCH=CHCOOH与H202的摩尔比为1: 1~2, ROCOCH=CHCOOH与有机溶剂的重量比为1: 1 3，反应产物经脱水，真空干燥处理得到环氧化马来酸 单十二酯。优选的，步骤l)中的醇预先经过脱水处理。 优选的，步骤2)中的反应温度为55~75°C优选的，步骤2)所述的相转移催化剂为Q3PW4016 ，其中Q=+ 。 优选的，步骤2)所述的有机溶剂选fi乙醇，丁酮，二氯甲烷中的一种或者它们的泡合物等。 本专利技术还提供所述的环氧化马来酸单酯的应用，作为皮革的鞣剂。 下面将详述本专利技术的技术方案本专利技术所述的环氧化马来酸单十二酯的制备方法可通过如下反应过程实现其中R=CH3 (CH2) h第一步，在装有温度计，搅拌棒，回流冷凝管的四口烧瓶中加入十二醇(先将原料十二醇经脱水处理， 以免使马来酸肝水解成马来酸)加热，待醇完全融化后加入预先称量好的^来酸酐，十二醇和马来酸酐的 摩尔比为1:~1.5，加热至75 85r后，在氮气保护下反应2~12h;在反应后的粗品加入适量蒸馏水并加 热，搅拌，冷却后抽滤，反复数次，至滤液呈中性，将过滤后经真空干燥得CH3(CH2),20COCH-CHCOOH。第二步，将CH3(CH2)uOCOCH《HCOOH溶于有机溶剂存，加入相转移催化剂，升温至45 80'C， 优选为55 75。C，慢慢滴入H202.,反应时间2 12h，优选为2~6h, CH3(CH2)I2OCOCH=CHCOOH与H202 的摩尔比为1:卜2,优选为l: 1.0~1.2' CH3(CH2)12OCOCH=CHCOOH与有机溶剂的歪量比为h 1~3, 反应产物经脱水，真空干燥处理得到环氧化马来酸单十二酯。本专利技术所述得制备方法还可以包括合成环氧化马来酸单十二酯所用的相转移催化剂的制备等。所用的 溶剂为乙醇，丁酮，二氯甲烷中的一种或者它们的混合物^。本专利技术所述的环氧化马来酸单酯是一种重要的化工助剂'可以实际生产的各个领域'例如皮革领域、本专利技术具有如下优点1. 采用原料价廉，反应路线简单，引入了具有反应活性的官能团，扩大了产品的应用领域。2. 产品即可直接应用，也可利用环氧基的特性，作为中间产物制备其它化合物。附图说明附图1为实施例2合成的中间体马来酸单十二酯的^-NMR谱图，CD3OD为氘代试剂。 附图2为实施例6合成的环氧化马来酸单十二酯的'H-NMR谱图，CD3OD为氘代试剂。 具体实施例方式下面的实施例中将对本专利技术作进一步的阐述，但本专利技术不限于此。 实施例1将18.60g十二醇加入装有温度计，搅拌棒，冋流冷凝管的四口烧瓶中，待醇完全融化后加入10.30g马 来酸酐，加热至80'C后，在氮气保护下反^i数2h;在反应后的粗品加入适量蒸馏水并加热，搅拌，冷却 后抽滤，反复数次，至滤液呈中性，将过滤后经真空干燥得27.80g中间体马来酸单十二酯 CH3(CH2)12OCOCH=CHCOOH;反应时间为6h，得到28.30g马来酸单十二酯；反应时间为12h，得到28.20g 马来酸单十二酯。实施例2将18.60g十二醇加入装有at计，搅拌棒，回流冷凝管的四口烧瓶中，待醇完全融化后加入10.30g马 来酸酐，加热至75'C后，在氮气保护下反应数6h;在反应后的粗品加入适量蒸馏水并加热，搅拌，冷却 后抽滤，反复数次，至滤液呈中性，将过滤后经真空干燥得27.60g中间体马来酸单十二酯 CH3(CH2)12OCOCH=CHCOOH;反应温度为80。C，得到28.30g马来酸单十二酯；反应温度为85。C，得到 28.10g马来酸单十二酯。 实施例3将18.60g十二醇加入装有温度计，搅拌棒，回流冷凝管的四口烧瓶中，待醇完全融化后加入9.80g马 来酸軒，加热至80。C后，在氮气保护下反应数6h;在反应后的粗品加入适量蒸馏水并加热，搅拌，冷却 后抽滤，反复数次，至滤液呈中性，将过滤后经真空千燥得27.20g中间体马来酸单十二酯 CH3(CH2)12OCOCH=CHCOOH;马来酸酐的用量为10.30g，得到28.30g马来酸单十二酯；马来酸酐的用量 为14.70g，得到28.2马来酸单十二酯。附图1为该化合物的'H-NMR(恥OMHz，溶剂CDC13)，对应的化学位移分别为6.40ppm的四重峰为 -CH-CH-的吸收峰，4.30ppm处的三重峰为-O-CH2-的吸收峰'1.75ppm为-C-CHrC-吸收峰'1.36ppm多重 峰为-(CH2) 9-的吸收峰，0.89ppm为—CH3吸收峰。实施例4在装有温度计、回流冷凝管、滴液漏斗的四U瓶中加入有实施例2得到的5.68g CH3(CH2)12OCOCH=CHCOOH和0.28g相转移催化剂Q3P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧化马来酸单酯，其结构如下式所示：　＊＊＊　其中，Ｒ选自Ｃ↓［２］～Ｃ↓［１８］的烷基、Ｃ↓［７］～Ｃ↓［１２］的芳烷基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张志良，姜继堃，李天铎，
申请(专利权)人：山东轻工业学院，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]