[發明專利]一種甲基丙烯酰草甘膦的制備方法

在審

• 申請號: 201710962893.1
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN109666042A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 李科;蘇雪霞;徐生婧;梁慶磊;孫舉;王中華
• 申請（專利權）人: 中石化石油工程技術服務有限公司;中石化中原石油工程有限公司鉆井工程技術研究院
• 主分類號: C07F9/38
• 分類號: C07F9/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種甲基丙烯酰草甘膦的制備方法，包括以下步驟：a)將草甘膦、溶劑和縛酸劑進行混合，得到反應體系；b)在?10℃～?5℃的溫度范圍內，將甲基丙烯酰氯加入到步驟a)得到的反應體系中進行第一次反應，再升溫至20℃～30℃，進行第二次反應，離心后得到固體粗產品；c)將步驟b)得到的固體粗產品洗滌后干燥，得到甲基丙烯酰草甘膦。與現有技術相比，本發明提供的制備方法通過改變反應體系，控制反應步驟及條件，顯著提高了原料甲基丙烯酰氯的利用率，從而使產品轉化率較高；同時，采用縛酸劑替換掉氫氧化鈉，避免了氯化鈉副產物生成，并且無需減壓蒸餾過程，避免產品自聚，從而易于純化得到高純度甲基丙烯酰草甘膦。

技術領域

本發明涉及有機合成技術領域，更具體地說，是涉及一種甲基丙烯酰草甘膦的制備方法。

背景技術

甲基丙烯酰草甘膦是一種多功能的陰離子單體，其結構參見式(I)所示：

其分子內含有可聚合雙鍵、羧酸以及膦酸基團，這些官能團的特殊性質，賦予了共聚物許多特殊性能。

甲基丙烯酰草甘膦可廣泛的應用于化纖、塑料、印染、涂料、水處理劑、陶瓷、電子工業和油田化學等領域。尤其是用于制備高吸水材料，可明顯改善樹脂吸鹽水的能力，應用在合成油田化學處理劑，可使相關領域的研制應用邁上新臺階。

近年來，研究人員在甲基丙烯酰草甘膦的制備方法上取得了一定進展。專利WO2008/147404A1公開了一種丙烯酰草甘膦單體的合成方法，該專利是用丙烯酰氯和草甘膦為原料，在氫氧化鈉水溶液中反應合成；而我國研究人員也對丙烯酰草甘膦的衍生物及聚合物開展了初步的研究工作，公開號為CN102532396A的中國專利公開了一種側鏈接枝草甘膦衍生物丙烯酸樹脂及其制法和應用，該專利采用與上述專利WO2008/147404A1相同的合成路線，制備了丙烯酰草甘膦單體，并進一步進行結構修飾，將制備的單體與MMA、BA、HEA等單體，在偶氮二異丁腈作為引發劑的條件下聚合，制備得到了草甘膦丙烯酸樹脂。

但是，現有技術中公開的制備方法基本都采用堿性水溶液的合成體系，產品轉化率較低，同時產生大量氯化鈉副產物，分離提純困難。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種甲基丙烯酰草甘膦的制備方法，本發明提供的制備方法具有較高的轉化率，且易于純化得到高純度甲基丙烯酰草甘膦。

本發明提供了一種甲基丙烯酰草甘膦的制備方法，包括以下步驟：

a)將草甘膦、有機溶劑和縛酸劑進行混合，得到反應體系；

b)在-10℃～-5℃的溫度范圍內，將甲基丙烯酰氯加入到步驟a)得到的反應體系中進行第一次反應，再升溫至20℃～30℃，進行第二次反應，離心后得到固體粗產品；

c)將步驟b)得到的固體粗產品洗滌后干燥，得到甲基丙烯酰草甘膦。

優選的，步驟a)中所述有機溶劑選自干燥處理后的甲苯、干燥處理后的二氯甲烷或干燥處理后的四氫呋喃。

優選的，步驟a)中所述縛酸劑包括三乙胺和/或吡啶。

優選的，步驟a)中所述草甘膦和縛酸劑的摩爾比為1：(2～5)。

優選的，步驟a)中所述將草甘膦、溶劑和縛酸劑進行混合的過程具體為：

在惰性氣體保護下，將草甘膦與溶劑混合均勻，再加入縛酸劑進行攪拌，得到反應體系；

所述攪拌的時間為5min～30min。

優選的，步驟b)中所述甲基丙烯酰氯與反應體系中的草甘膦的摩爾比為(1～3)：1。

優選的，步驟b)中所述將甲基丙烯酰氯加入到步驟a)得到的反應體系中進行第一次反應的過程具體為：