[發明專利]一種偏苯三甲酸三縮水甘油酯的合成方法

在審

• 申請號: 201811213239.1
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109232479A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 曹正國;張樹偉;李江華;王福
• 申請（專利權）人: 江蘇正丹化學工業股份有限公司
• 主分類號: C07D303/16
• 分類號: C07D303/16;C07D301/26
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 韓素娟

本發明公開了有機合成領域內一種偏苯三甲酸三縮水甘油酯的合成方法，包括以下步驟：（1）以偏苯三甲酸和環氧氯丙烷為原料，季銨鹽作為催化劑，質子性溶劑和/或路易斯酸金屬鹽作為添加劑，生成氯醇中間體；（2）生成的氯醇中間體在有機溶劑和無機強堿的作用下合成偏苯三甲酸三縮水甘油酯。本合成方法，通過在酯化反應中添加添加劑來增加酯化反應的產率，以及減少副產物的生成。如加適量的質子性溶劑能明顯減少酯化反應的副產物，添加適量的路易斯酸能提高酯化反應的產率。并且，本合成方法能夠有效提高制得的偏苯三甲酸三縮水甘油酯粗品的純度，降低后續提純難度，兩個步驟均操作簡單，后處理便捷，適合于工業生產。

技術領域

本發明涉及有機合成領域，特別涉及一種偏苯三甲酸三縮水甘油酯的合成方法。

背景技術

偏苯三甲酸三縮水甘油酯，化學名為1，2，4-苯三甲酸三(環氧乙烷基甲基)酯，CAS號為7237-83-4，分子式：C18H18O9，分子量：378.33g/mol，沸點：278℃，熔點：-21.5℃，密度比水重，淺黃色透明液體，微溶于水、甲醇，易溶于乙酸乙酯、乙腈、丙酮等有機溶劑。在結構上，由于它的分子內含有高活性的環氧基團，可以進行一系列的化學反應，因此，廣泛的應用于化工、醫學、性能研究等多種領域，最終得到的產品有良好的耐腐蝕、耐磨、耐熱等特點，是精細化工合成中重要的原料之一。

環氧樹脂屬環氧烷酯型化合物，是良好的超低溫粘結劑，以異氰尿酸三縮水甘油酯(簡稱TGIC)為代表。然而TGIC的致癌性使其應用受到了限制，歐美等國已禁止使用。目前我國雖仍可以使用TGIC，但隨著經濟水平的發展以及對環境友好型材料的需求，迫于對環境保護的壓力，TGIC的使用很大程度上已經被限制使用，而對新型低毒環氧樹脂的需求則會越來越大。多元羧酸型環氧樹脂作為粉末固化劑因其優異的性能和環保性受到人們的關注，偏苯三甲酸三縮水甘油酯與對苯二甲酸二縮水甘油酯按比例混合得到的PT910/912環氧樹酯固化劑，具有環保、穩定性好、相容性優良、易于保存、表面光澤度好、透光性好等優點，被認為是具有廣闊前景的固化劑。

文獻和專利調研發現偏苯三甲酸三縮水甘油酯的合成有許多工藝路線，具體包括羧酸鹽法、酰氯法、氧化法、酯交換法和酯化-閉環兩步法等。但現有技術的這些合成方法多存在反應不完全，產品副產物多等缺陷，有些合成方法克服了上述缺陷，但對反應條件要求較為苛刻，對工藝水平要求較高，且反應所得粗品純度較低，導致精制環節比較復雜，不利于工業化生產。

因此，市場迫切需要研究產率高、副產物少且工藝簡單、適用于工業生產的偏苯三甲酸三縮水甘油酯的合成方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種偏苯三甲酸三縮水甘油酯的合成方法，能夠有效增加酯化反應的產率、減少副產物的生成，同時操作簡單，后處理便捷，適用于工業生產。

本發明的目的是這樣實現的：一種偏苯三甲酸三縮水甘油酯的合成方法，包括以下步驟：

（1）以偏苯三甲酸和環氧氯丙烷為原料，季銨鹽作為催化劑，質子性溶劑和/或路易斯酸金屬鹽作為添加劑，生成氯醇中間體；

（2）生成的氯醇中間體在有機溶劑和無機強堿的作用下合成偏苯三甲酸三縮水甘油酯。

本發明的偏苯三甲酸三縮水甘油酯的合成路線為：

本發明的偏苯三甲酸三縮水甘油酯的合成方法，通過在酯化反應中添加添加劑來增加酯化反應的產率，以及減少副產物的生成。如加適量的質子性溶劑能明顯減少酯化反應的副產物，添加適量的路易斯酸能提高酯化反應的產率。并且，本合成方法能夠有效提高制得的偏苯三甲酸三縮水甘油酯粗品的純度，降低后續提純難度，兩個步驟均操作簡單，后處理便捷，適合于工業生產。