一种乙烯基醚类化合物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种乙烯基醚类化合物的制备方法，所述乙烯基醚类化合物为苯甲氧基乙烯基醚或三乙二醇二乙烯基醚，其特征在于包含以下步骤：第一步，催化剂[Ir(COD)Cl]2的制备，将三氯化铱和1，5-环辛二烯溶于水和醇中，并在无水无氧的条件下回流反应制备催化剂[Ir(COD)Cl]2；第二步，将催化剂[Ir(COD)Cl]2、原料醇、乙烯乙酸酯、碳酸钠溶于溶剂，并在无水无氧的氛围下回流反应；第三步，反应结束后经过水洗、减压蒸馏、柱层析得到产物。该制备方法有效地解决了现有技术中催化剂较贵、高温反应、操作繁杂、溶剂毒性较大等问题，提供了一种绿色、产率高、操作步骤简单的乙烯基醚类化合物的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化合物合成领域，具体涉及。
技术介绍
乙烯基醚类单体可以作为活性稀释剂用于环氧树脂、丙烯酸树脂和不饱和聚酯等体系，在电子材料、油墨、印刷、涂料等领域有广阔的应用空间。国内在这一方面起步较晚，至今单体生产还未实现工业化，市售产品都是国外进口分装的，迅速开发我国的乙烯基醚类系列产品具有很重要的意义。由于乙烯基醚类化合物制备方法的特殊性，从30年代起，乙烯基醚类化合物制备的方法大多申请了专利来加以保护，其中不乏BASF、杜邦、标准石油公司、通用电气等大公 司。中国即将面临加入世贸组织所带来的挑战，在乙烯基醚化合物这一领域几乎是空白，要想生产自己的工业化产品，并迎头赶上，开发拥有自己专利权的乙烯基醚系列产品就显得更加急迫和重要。三乙二醇二乙烯基醚(TriethyleneglycolDivinyl Ether,DVE_3)是一种新型的功能性单体，分子式为C1(iH1804。三乙二醇二乙烯基醚是一种化工中间体，可以用作交联剂，也可以用作防辐射系统反应单体，该物质可以直接用在计算机制版(CTP)生产过程中。目前制备乙烯基醚类化合物的方法主要有以下五种1、乙炔法(Favorskii-Shostakovskii法)；2、脱卤化氢法；3、缩醒热分解法,4、氯乙烯与醇盐反应法，5、醇交换法。乙炔法是一种传统的工艺，即在高压下由醇与乙炔气体直接反应制得，通式如下 ______高温高压 1ΛHC三CH + ROH ~ — R-O-CH=CH2此反应一步就得到产物，但高压高温的设备、乙炔气的爆炸危险、收率低等问题一直没有得到解决；脱卤化氢法，是与乙炔法同步发展的方法，反应通式如催化剂XCH,CH,ORCH2=CHOR此方法的反应条件较乙炔法温和，但对反应的原料结构有要求，这是因为乙烯基醚化合物不能用一般醚类的合成方法来制备，因而合成的目标产物也受到一定限制。且该反应需要汞盐的催化，毒性较大；缩醛热分解法，以乙醛和醇为原料经缩醛后脱醇的缩醛热分解法，原料便宜易得，反应温和，但是收率较低，副产物较多。氯乙烯与醇盐反应法，Iteppe的早期方法是在压力下，氯乙烯与各种醇类的醇盐反应，也可作为当前制造特种乙烯基醚的方法，反应通式如下丨廉价的氯乙烯及使用由氢氧化钠或钠形成的醇盐反应，意味着利用低反应活性或较昂贵的醇类进行反应是可行的。使用极性介质(DMF，DMS0)也可能迸一步促进这种类型的反应。但是该反应反应条件较苛刻,且不利于工业化。 目前研究较多的是醇交换法，以醇为原料，在2和碱的催化下，氮气保护的氛围中，将乙酸乙烯酯的乙烯基转移到醇上，该方法产率较高，但是催化剂较贵，且存在需要高温反应、操作繁杂、溶剂毒性较大等问题。文献(YoshioOkimoto. Development of a Highly Efficient Catalytic MethodforSynthesis ofVinyl Ether. J. Am. Chem. Soc. 2002,124,1590-1591)使用醇交换法，以醇为原料，在2和乙酸钠的催化下，将乙酸乙烯酯的乙烯基转移到醇上，但乙酸钠易吸水、风化且可燃，存在危险性，此外该文献中催化剂2的制备需要高温回流，操作繁杂，并且使用甲苯作为溶剂，毒性较大，不符合绿色化学的宗旨。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种绿色、产率高、操作步骤简单的乙烯基醚类化合物的制备方法。实现本专利技术目的技术解决方案为，所述乙烯基醚类化合物为苯甲氧基乙烯基醚或三乙二醇二乙烯基醚，制备所述乙烯基醚类化合物的方法包括以下步骤第一步，催化剂的制备，具体包括以下步骤I)将三氯化铱、1，5_环辛二烯加到反应装置中，然后往反应装置中加入水和醇的混合物，搅拌均匀得到反应液；2)将反应装置密封后抽真空、充氮气，使反应液在氮气的氛围中加热回流进行反应；3)反应结束后，使反应液冷却至室温并过滤，滤渣用甲醇洗涤后真空干燥，滤液减压蒸馏后所得固体也用甲醇洗涤并真空干燥，两次干燥的产物即所需催化剂，合并待用；第二步，将第一步制备得到的催化剂、原料醇、乙烯乙酸酯、碳酸钠加到反应釜，然后向反应釜中加入有机溶剂，搅拌均匀得到反应混合液，所述原料醇为三乙二醇或苯甲醇；第三步，将反应釜密封后抽真空、充氮气，使反应混合液在氮气的氛围中加热回流进行反应；第四步，反应结束后，使反应混合液冷却至室温，向反应混合液中加入乙酸乙酯和水进行萃取，分离有机相a ；第五步，将第四步分离得到的有机相a中加入饱和的氯化钠溶液进行萃取，然后分离有机相b ；第六步，将有机相b减压蒸馏之后通过硅胶层析柱、且以石油醚和乙酸乙酯为洗脱液进行分离，得到目标产物三乙二醇二乙烯基醚。本专利技术乙烯基醚类化合物的制备方法，第一步的I)中所述三氯化铱与1，5_环辛二烯的摩尔比为I : 2 I : 6;第一步的I)中所述醇为异丙醇、乙醇或正丁醇，且所述水和醇的体积比为I : I 3 : I;第一步的2)中所述加热回流进行反应温度为80 130°C，时间为10 14h ;第二步中所述原料醇中羟基与乙烯乙酸酯的摩尔比为I : I I : 2，原料醇中羟基与催化剂的摩尔比为I : O. 006 I : O. 05，原料醇中羟基与碳酸钠的摩尔比为I : O. 01 I : O. 2 ;第二步中所述有机溶剂为甲苯、苯、对二甲苯、或者不添加有机溶剂；第三步中所述加热回流温度为80 120°C，时间为6 18h。本专利技术与现有技术相比，其显著优点是1、国内关于乙烯基醚类化合物的合成报道较少，本专利技术提供了一种新型的制备乙烯基醚类化合物的方法；2、本专利技术利用密闭体系来作为反应器合成催化剂[Ir (COD) ClJ2,无需高温，操作简便，且产率较高，所用有机溶剂为无毒的乙醇和水的混合物，实现了绿色化学的宗旨；3、相比于国外的合成乙烯基醚类化合物的方法，本专利技术采用了无溶剂的方案代替了有毒的甲苯溶剂，且产率相差不大；本专利技术使用的碱是碳酸钠，低廉易取，比较稳定，且效果更好。四附图说明图I是本专利技术乙烯基醚类化合物的制备方法的催化剂2的制备流程图。图2是本专利技术乙烯基醚类化合物的制备方法的工艺流程图。图3是本专利技术乙烯基醚类化合物的制备方法的目标产物三乙二醇二乙烯基醚的核磁表征图。五具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。，所述乙烯基醚类化合物为苯甲氧基乙烯基醚或三乙二醇二乙烯基醚，结合图I、图2，制备所述乙烯基醚类化合物的方法包括以下步骤第一步，催化剂的制备，具体包括以下步骤I)将三氯化铱、1，5_环辛二烯加到反应装置中，然后往反应装置中加入水和醇的混合物，搅拌均匀得到反应液；2)将反应装置密封后抽真空、充氮气，使反应液在氮气的氛围中加热回流进行反应；3)反应结束后，使反应液冷却至室温并过滤，滤渣用甲醇洗涤后真空干燥，滤液减压蒸馏后所得固体也用甲醇洗涤并真空干燥，两次干燥的产物即所需催化剂，合并待用；第二步，将第一步制备得到的催化剂、原料醇、乙烯乙酸酯、碳酸钠加到反应釜，然后向反应釜中加入有机溶剂，搅拌均匀得到反应混合液，所述原料醇为三乙二醇或苯甲醇；第三步，将反应釜密封后抽真空、充氮气，使反应混合液在氮气的氛围中加热回流进行反应；第四步，反应结束后，使反应混合液冷却至室温，向反应混合液中加入乙酸乙酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙烯基醚类化合物的制备方法，所述乙烯基醚类化合物为苯甲氧基乙烯基醚或三乙二醇二乙烯基醚，其特征在于，制备所述乙烯基醚类化合物的方法包括以下步骤：第一步，催化剂[Ir(COD)Cl]2的制备，具体包括以下步骤：1)将三氯化铱、1，5?环辛二烯加到反应装置中，然后向反应装置中加入水和醇的混合物，搅拌均匀得到反应液；2)将反应装置密封后抽真空、充氮气，使反应液在氮气的氛围中加热回流进行反应；3)反应结束后，使反应液冷却至室温并过滤，滤渣用甲醇洗涤后真空干燥，滤液减压蒸馏后所得固体也用甲醇洗涤并真空干燥，两次干燥的产物即所需催化剂，合并待用；第二步，将第一步制备得到的催化剂、原料醇、乙烯乙酸酯、碳酸钠加到反应釜，然后向反应釜中加入有机溶剂，搅拌均匀得到反应混合液，所述原料醇为三乙二醇或苯甲醇；第三步，将反应釜密封后抽真空、充氮气，使反应混合液在氮气的氛围中加热回流进行反应；第四步，反应结束后，使反应混合液冷却至室温，向反应混合液中加入乙酸乙酯和水进行萃取，分离有机相a；第五步，将第四步分离得到的有机相a中加入饱和的氯化钠溶液进行萃取，然后分离有机相b；第六步，将有机相b减压蒸馏之后通过硅胶层析柱、且以石油醚和乙酸乙酯为洗脱液进行分离，得到目标产物三乙二醇二乙烯基醚。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡春，陆群，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：