[發(fā)明專利]一種全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法

在審

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• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106631785A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱友良;董振強(qiáng);呂亮;裴建云
• 申請（專利權(quán)）人: 衢州學(xué)院
• 主分類號: C07C67/08
• 分類號: C07C67/08;C07C69/65
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙)11548
• 代理人: 李靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于衣康酸酯領(lǐng)域，涉及一種全氟庚基乙醇衣康酸酯，特別是一種全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法。

背景技術(shù)

衣康酸酯是一種重要的衣康酸衍生物和精細(xì)化工原料，由于其分子同時含有一個碳-碳不飽和雙鍵和兩個羧酸酯活性官能團(tuán)，可以進(jìn)行加成反應(yīng)和聚合反應(yīng)等多種化學(xué)反應(yīng)，是生產(chǎn)高分子材料和精細(xì)化學(xué)品的重要單體，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)合成樹脂、合成纖維、織物整理劑、表面活性劑、離子交換樹脂、鍋爐除垢劑、潤滑添加劑和粘合劑等眾多產(chǎn)品。除衣康酸單甲酯、衣康酸二甲酯、衣康酸二正丁酯、衣康酸二異辛酯等外，重要的衣康酸酯類還有全氟庚基乙醇衣康酸酯等含氟衣康酸酯。

全氟庚基乙醇衣康酸酯等含氟衣康酸酯主要應(yīng)用于改性氨基硅油和制備織物整理劑，利用長鏈含氟烷基對氨基的有效屏蔽,不僅解決氨基的氧化問題，同時使含氟烷基改性氨基硅油表現(xiàn)出卓越的低表面張力、防水、防油、化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性、耐腐蝕性和抗氧化性等氟元素的優(yōu)良性能，充分發(fā)揮氟硅元素功能的協(xié)同作用，使含氟烷基改性氨基硅油兼具硅織物整理劑和氟織物整理劑的優(yōu)點，具有更完善的織物整理性能，可用于高級綢緞服裝、室裝飾品、各種家庭和辦公用品等更廣范圍、更高檔次的織物整理。

目前，全氟庚基乙醇衣康酸酯的合成，通常以濃硫酸為催化劑，催化活性高、價廉易得。但是，以濃硫酸為催化劑也存在反應(yīng)選擇性低，存在脫水、氧化、炭化等副反應(yīng)，產(chǎn)物與催化劑分離困難，需中和、水洗等后處理工序，產(chǎn)生酸性廢液多，副產(chǎn)物多，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，產(chǎn)品質(zhì)量差等缺點。所以，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，還有待研發(fā)出一種能夠淘汰對環(huán)境危害嚴(yán)重的硫酸、磺酸、三氯化鋁等催化劑，采用高效無污染的新型催化材料代替來備制全氟庚基乙醇衣康酸酯的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法，本全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法具有環(huán)保便捷，全氟庚基乙醇衣康酸酯的獲得率高的特點。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法，其特征在于，全氟庚基乙醇和衣康酸在固體酸催化劑、阻聚劑的作用下進(jìn)行脫水、酯化反應(yīng)，具體包括以下步驟：

a、向三口燒瓶中加入有機(jī)溶劑；

b、加入全氟庚基乙醇、衣康酸；

c、加入阻聚劑；

d、加入固體酸；

e、在氮氣保護(hù)下加熱、攪拌進(jìn)行酯化反應(yīng)，至不再有水生成，停止酯化反應(yīng)；

f、冷卻、過濾粗產(chǎn)物；

g、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機(jī)溶劑；

h、減壓、蒸餾得到全氟庚基乙醇衣康酸酯。

本全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法簡單便捷，在酯化反應(yīng)過程中不飽和雙鍵不會被聚合和氧化，固體酸作為催化劑催化效率高，保證全氟庚基乙醇衣康酸酯具有較高的獲得率；其中，固體酸催化劑分離簡單，并且可以直接回收重復(fù)使用，減少三廢，更加綠色環(huán)保。

在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法中，所述的步驟(1)中，所述的有機(jī)溶劑為苯或甲苯或二甲苯或甲苯與二甲苯的復(fù)合溶劑。

在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法中，所述的步驟(d)中，固體酸為SO₄^2-/TiO₂或SO₄^2-/ZrO₂,或SO₄^2-/TiO₂-ZrO₂。

在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法中，所述的步驟(e)中，反應(yīng)溫度80-110℃，反應(yīng)時間6-10h。

在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法中，所述的步驟(f)中，過濾得到的固體酸可以直接回收使用。

在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法中，所述的步驟(h)中，繼續(xù)加入阻聚劑。

在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法中，所述的步驟(c)和(h)中，阻聚劑為對苯二酚或?qū)籽趸椒踊虮锦?/p>

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法簡單便捷，在酯化反應(yīng)過程中不飽和雙鍵不會被聚合和氧化，催化效率高，產(chǎn)品得率高，固體酸分離簡單、并且可以直接回收重復(fù)使用，減少三廢，更加綠色環(huán)保。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。

一種全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法，全氟庚基乙醇和衣康酸在固體酸催化劑、阻聚劑的作用下進(jìn)行脫水、酯化反應(yīng)，具體包括以下步驟：