[發明專利]一種烷基縮水甘油醚的制備方法

在審

• 申請號: 202110696704.7
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113429367A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 侯晶晶;孫祥;俞孝偉;陳銘鑄;楊穎;馬良;楊堃;劉華
• 申請（專利權）人: 江蘇揚農錦湖化工有限公司
• 主分類號: C07D301/26
• 分類號: C07D301/26;C07D303/22;C07D303/23
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 李博

本發明涉及環氧樹脂技術領域。本發明提供了一種烷基縮水甘油醚的制備方法，通過限定將環氧氯丙烷滴加到反應體系的加料方式，避免了反應體系中因存在大量環氧氯丙烷，而使得環氧氯丙烷與中間產物發生開環加成反應，造成環氧氯丙烷用量增加的問題，從而節約了環氧氯丙烷的用量；通過選用聚乙二醇作為相轉移催化劑，不但提高了閉環反應速率，且反應過程中產生的廢水中COD和氨氮含量也較低。實驗結果表明，利用本發明提供的技術方案，環氧氯丙烷和直鏈脂肪醇的物質的量的比最高僅為1.5：1的情況下，烷基縮水甘油醚的APHA色值在5～6；反應過程中產生的廢水中COD的數值為3120ppm，氨氮含量≦1mg/L。

技術領域

本發明涉及環氧樹脂技術領域，尤其涉及一種烷基縮水甘油醚的制備方法。

背景技術

自1980年以來，烷基縮水甘油醚的合成研究一直受到國內外學者的關注，近10年來隨著脂肪醇產業的迅猛發展，國內也相繼開發了多種不同碳鏈的烷基縮水甘油醚的合成工藝。

酸催化法合成法作為一種常見的合成烷基縮水甘油醚的方法主要是指：將直鏈脂肪醇、路易斯酸、有機溶劑和環氧氯丙烷混合，在路易斯酸催化下，直鏈脂肪醇與環氧氯丙烷進行加成開環反應，加成開環得到氯醇醚結構的中間物，再與堿進行閉環反應，閉環脫去氯化氫，得到烷基縮水甘油醚。

雖然酸催化法合成法具有在加成開環反應中反應速率快的優點，但是非均相反應對閉環反應影響較大，從而造成閉環反應的速率較慢。即便可以通過加入相轉移催化劑的方法，來提高反應速率，但是為了保證產品質量，現有技術中往往選用季銨鹽作為相轉移催化劑，這樣又造成了廢水中COD和氨氮值較高的問題，給廢水處理帶來了更大麻煩。

此外，在路易斯酸催化下，直鏈脂肪醇與環氧氯丙烷加成開環得到氯醇醚中間物的過程中，中間產物氯醇醚的仲羥基會競爭性參與環氧基的開環加成反應，生成鏈增長副產物。所以當采用等當量的脂肪醇與環氧化合物反應時，由于鏈增長副產物的生成，導致有大量的原料直鏈脂肪醇殘留在產物中，所以需要將環氧氯丙烷過量很多，而現有技術中往往需要將環氧氯丙烷和脂肪醇的物質的量的比控制在1.8:1以上，方可將原料直鏈脂肪醇盡可能反應完全，這樣大大增加了環氧氯丙烷的用量，造成了原料浪費。

因此，亟需提供一種能夠降低環氧氯丙烷用量和廢水中COD和氨氮含量的烷基縮水甘油醚的制備方法。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于提供一種烷基縮水甘油醚的制備方法，本發明提供的制備方法，不但降低了環氧氯丙烷的用量，而且廢水中COD和氨氮含量均較低。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

本發明提供了一種烷基縮水甘油醚的制備方法，包括以下步驟：

(1)將直鏈脂肪醇、溶劑和路易斯酸混合，得到混合溶液；

(2)將環氧氯丙烷滴加到所述步驟(1)得到的混合液中，進行醚化反應，得到反應中間體；

(3)將所述步驟(2)得到的反應中間體、聚乙二醇和堿混合進行閉環反應，得到烷基縮水甘油醚。

優選地，所述步驟(1)中的直鏈脂肪醇包括C₈至C₁₄直鏈脂肪醇中的至少一種。

優選地，所述步驟(1)中溶劑為芳烴類苯、甲苯和二甲苯中的至少一種，或者為酮類丁酮和/或甲基異丁基酮。

優選地，所述步驟(1)中路易斯酸包括四氯化錫、高氯酸鋅、二氯化鋅、三氯化鐵和三氯化鋁中的至少一種。

優選地，所述步驟(1)中路易斯酸和直鏈脂肪醇的重量比為0.3～2％。

優選地，所述步驟(2)中醚化反應的溫度為50～120℃。