一种在高温条件下经高浓度多羟基醛或（和）多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法技术

技术编号：41067420 阅读：2 留言：0更新日期：2024-04-24 11:22

本发明专利技术涉及多羟基醛和/或多羟基酮的聚合物生产技术领域，特别涉及一种在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法；本发明专利技术提供的该方法包括以下步骤：S100、制备含有多羟基醛和/或多羟基酮、酸和/或酸式盐与水的混合体系；其中，酸和/或酸式盐与多羟基醛和/或多羟基酮的重量比为0.00001％～5％；水与多羟基醛和/或多羟基酮的比例为0.001m l/g～1m l/g；S200、将含有多羟基醛和/或多羟基酮、酸和/或酸式盐与水的混合体系进行聚合反应制得多羟基醛和/或多羟基酮的聚合物。本发明专利技术可在较短的反应时间下、较低酸和/或酸式盐添加量下制得高含量的聚合物产物，其工艺简单，制备原料易得、设备简单，有利于降低生产成本以及大规模生产。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多羟基醛和/或多羟基酮的聚合物生产，特别涉及一种在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法。

技术介绍

1、现有技术中关于多羟基醛和/或多羟基酮的聚合物的制备，主要是在高温下，将多羟基醛和/或多羟基酮聚合以产生更高分子量多羟基醛和/或多羟基酮的聚合物。现有的生产工艺包括：

2、(1)现有技术1：通过微波加热，以酸为催化剂固相合成，制备多羟基醛和/或多羟基酮的聚合物；

3、现有技术1存在以下问题：

4、微波加热设备复杂，造价高；且其为固相合成，存在物料混合困难，传质效果差等缺陷；在微波加热的情况下，固相合成聚合物，物料混合困难，难以准确控制温度，反应产物的均一性和批次稳定性差，影响产品品质；现有技术1的反应体系中加有水，所加的水为引发剂，即在体系中加入水，利用水吸收微波，实现反应体系加热。

5、例如，申请号为cn200410065805.0，公开日为2005年08月31日的中国专利技术专利。该方法在微波辐射下，以水为反应引发剂，将多羟基醛和/或多羟基酮与引发剂、催化剂混匀，进行3-10分钟缩合反应，烘干后粉碎得到聚合物产物。

6、申请号为cn201310732792.7，公开日为2014年06月04日的中国专利技术专利申请，其方案为：在微波辐射下，利用水吸收微波能量提高反应体系温度，利用酸催化多羟基醛分子缩合，进而得到聚合物。

7、(2)现有技术2：原料在高温熔融条件下，减压制备2,3,4,5,6-五羟基己醛的聚合物。

8、现有技术2具体方案为：固体颗粒混合后直接加热到多羟基醛和/或多羟基酮熔融，真空下缩聚获得2,3,4,5,6-五羟基己醛的聚合物。

9、例如，申请号为cn200710171947.9，公开日为2009年06月10日的中国专利申请，其通过酸、2,3,4,5,6-五羟基己醛及山梨醇按照一定配比，在不加水的情况下直接加热至熔融状态，由于被加热物为固体，较蓬松，导热效果差，要加热至熔融状态需要较长时间，而这也造成制备成本增加。

10、(3)现有技术3：以酸为催化剂，低温液相合成2,3,4,5-四羟基戊醛的聚合物。该制备方案由于反应温度低温(50～70℃左右)，反应时间最短都要达几十个小时，时间太长，效率低，最终产品中目标产物含量低，且酸用量大且浓度高(使用浓盐酸)，腐蚀性大，从而造成生产过程不便，不利于生产安全。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法，其包括以下步骤：

2、s100、制备含有多羟基醛和/或多羟基酮、酸和/或酸式盐与水的混合体系；其中，所述酸和/或酸式盐与所述多羟基醛和/或多羟基酮的重量比为0.00001％～5％；所述水与所述多羟基醛和/或多羟基酮的比例为0.001ml/g～1ml/g；

3、s200、将含有所述多羟基醛和/或多羟基酮、所述酸和/或酸式盐与所述水的混合体系进行聚合反应，制得所述多羟基醛和/或多羟基酮的聚合物；其中，控制反应温度为100℃～200℃，反应时间为0.5min～12h；

4、其中，所述酸和/或酸式盐包含磷酸和/或其酸式盐、柠檬酸和/或其酸式盐、乳酸、草酸和/或其酸式盐、苹果酸和/或其酸式盐、盐酸、富马酸和/或其酸式盐、醋酸、酒石酸和/或其酸式盐、琥珀酸、α-酮戊二酸和/或其酸式盐、山梨酸、苯甲酸、苯二甲酸和/或其酸式盐、苯三甲酸和/或其酸式盐、脱氢醋酸、乙酰磺胺酸、甲酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、丙二酸和/或其酸式盐、戊二酸和/或其酸式盐、己二酸和/或其酸式盐、庚二酸和/或其酸式盐、辛二酸和/或其酸式盐、壬二酸和/或其酸式盐、癸二酸和/或其酸式盐、卤代丙二酸和/或其酸式盐、卤代丁二酸和/或其酸式盐、卤代戊二酸和/或其酸式盐、卤代己二酸和/或其酸式盐、卤代庚二酸和/或其酸式盐、卤代辛二酸和/或其酸式盐、卤代壬二酸和/或其酸式盐、卤代癸二酸和/或其酸式盐、丙酮酸、马来酸和/或其酸式盐、乙二胺四乙酸和/或其酸式盐、抗坏血酸和/或其酸式盐、d-异抗坏血酸和/或其酸式盐、没食子酸、己烯酸、磺酸和/或其酸式盐、水杨酸、碳硼烷酸、天冬氨酸和/或其酸式盐、卤代乙酸、卤代丙酸、卤代丁酸、卤代戊酸、卤代戊酸、卤代己酸、2,3,4,5,6-五羟基己酸、2,3,4,5-四羟基戊酸、2,3,4-三羟基丁酸、2,3-二羟基丙酸、2,3,4,5,6,7-六羟基庚酸、2,3,4,5-四羟基己二酸和/或其酸式盐、2,3,4–三羟基戊二酸和/或其酸式盐、2-羟基丙二酸和/或其酸式盐、2,3,4,5,6-五羟基庚二酸和/或其酸式盐、硫酸和/或其酸式盐、亚硫酸和/或其酸式盐、硝酸、亚硝酸、三聚磷酸和/或其酸式盐、焦磷酸和/或其酸式盐、焦硫酸和/或其酸式盐、氟锑磺酸、氟锑酸、焦硼酸和/或其酸式盐、氢氟酸、氢溴酸、氢碘酸中的一种或多种组合；、

5、所述多羟基醛和/或多羟基酮为化合物i、化合物ii、所述化合物i的聚合物、所述化合物ii的聚合物、所述化合物i与化合物ii的聚合物中的一种或多种组合；所述化合物i包含2,3,4,5,6-五羟基己醛、3,4,5,6-四羟基己酮、2,3,4,5-四羟基戊醛、3,4,5-三羟基戊酮、2,3,4-三羟基丁醛、3,4-二羟基丁酮、2,3-二羟基丙醛、1,3-二羟基丙酮、2,3,4,5,6,7-六羟基庚醛、3,4,5,6,7-五羟基庚酮、化合物iv中的一种或多种组合；所述化合物ii为所述化合物i的二聚物；

6、所述化合物iv包含2,3,4,5,6-五羟基己醛中1至3个羟基被h或者nh2取代的衍生物、3,4,5,6-四羟基己酮中1至2个羟基被h或者nh2取代的衍生物、2,3,4,5-四羟基戊醛中1至2个羟基被h或nh2取代的衍生物、3,4,5-三羟基戊酮中1个羟基被h或nh2取代的衍生物、2,3,4-三羟基丁醛中1个羟基被h或者nh2取代的衍生物、2,3,4,5,6,7-六羟基庚醛中1-4个羟基被h或者nh2取代的衍生物、3,4,5,6,7-五羟基庚酮中1至3个羟基被h或者nh2取代的衍生物中的一种或多种组合。具体例如：2,3,4,5,6-五羟基己醛的6号c的羟基被h取代，形成如2,3,4,5-四羟基己醛；2号c上的羟基被nh2取代，如2-氨基-3,4,5,6-四羟基己醛。

7、在一实施例中，所述2,3,4,5,6-五羟基己醛包含(2r,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2s,3r,4s,5s)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2r,3r,4r,5r)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2s,3s,4s,5s)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2s,3r,4r,5r)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2r,3s,4s,5s)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2s,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2r,3r,4s,5s)-2,3,4,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法，其特征在于：所述2,3,4,5,6-五羟基己醛包含(2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2S,3R,4S,5S)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2R,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2S,3S,4S,5S)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2S,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2R,3S,4S,5S)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2S,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2R,3R,4S,5S)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2R,3R,4S,5R)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2S,3S,4R,5S)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2S,3R,4R,5R)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2R,3S,4S,5S)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2R,

3.根据权利要求1所述的在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法，其特征在于：所述2,3,4,5-四羟基戊醛包含(2R,3R,4R)-2,3,4,5-四羟基戊醛、(2S,3S,4S)-2,3,4,5-四羟基戊醛、(2R,3S,4R)-2,3,4,5-四羟基戊醛、(2S,3R,4S)-2,3,4,5-四羟基戊醛、(2S,3R,4R)-2,3,4,5-四羟基戊醛、(2R,3S,4S)-2,3,4,5-四羟基戊醛、(2S,3S,4R)-2,3,4,5-四羟基戊醛、(2R,3R,4S)-2,3,4,5-四羟基戊醛中的一种或多种组合；

4.根据权利要求1所述的在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法，其特征在于：所述多羟基醛为(2R,3S,4R)-2,3,4,5-四羟基戊醛和/或(2S,3R,4S)-2,3,4,5-四羟基戊醛。

6.根据权利要求5所述的在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法，其特征在于：所述酸包含磷酸、柠檬酸中的一种或多种组合。

7.根据权利要求1或5所述的在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法，其特征在于：所述S200中，控制反应温度在(所述多羟基醛和/或多羟基酮的熔点-24℃)至(所述多羟基醛和/或多羟基酮的熔点+5℃)。

8.根据权利要求1所述的在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法，其特征在于：所述S200中，反应过程中进行搅拌。

9.根据权利要求1所述的在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法，其特征在于：所述S200中，反应过程中进行抽真空处理。

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【技术特征摘要】

1.一种在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法，其特征在于：所述2,3,4,5,6-五羟基己醛包含(2r,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2s,3r,4s,5s)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2r,3r,4r,5r)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2s,3s,4s,5s)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2s,3r,4r,5r)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2r,3s,4s,5s)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2s,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2r,3r,4s,5s)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2r,3r,4s,5r)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2s,3s,4r,5s)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2s,3r,4r,5r)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2r,3s,4s,5s)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2r,3s,4s,5r)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2s,3r,4r,5s)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2s,3s,4s,5r)-2,3,4,5,6-五羟基己醛、(2r,3r,4r,5s)-2,3,4,5,6-五羟基己醛中的一种或多种组合；

3.根据权利要求1所述的在高温条件下经高浓度多羟基醛或(和)多羟基酮的液体实现其液相聚合的方法，其特征在于：所述2,3,4,5-四羟基戊醛包含(2r,3r,4r)-2,3,4,5-四羟基戊醛、(2s...

【专利技术属性】
技术研发人员：温琳蕊，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：厦门碳控科技投资有限公司，
类型：发明
国别省市：

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