2273-43-0 / 丁基錫酸的應(yīng)用

背景及概述^[1][2]

有機(jī)錫化合物是錫深加工的重要產(chǎn)品，具有品種繁多、用途廣泛等特點(diǎn)，是錫消費(fèi)量增長最快的領(lǐng)域。有機(jī)錫產(chǎn)品被用作PVC等塑料加工行業(yè)中的熱穩(wěn)定劑已經(jīng)得到工業(yè)化普遍使用，作為催化劑被廣泛應(yīng)用于硅膠合成、聚氨酯合成、涂料合成等化工行業(yè)。丁基錫酸又稱單丁基氧化錫，既可以用來合成丁基錫系列熱穩(wěn)定劑、催化劑，又可以作為一種性能優(yōu)異的聚氨酯催化劑、硅膠催化劑、涂料催化劑。目前合成丁基錫酸的方法存在合成復(fù)雜、難以控制、轉(zhuǎn)化率低、產(chǎn)品純度低等問題，攻克這些難題是現(xiàn)在化工領(lǐng)域的重要課題。

應(yīng)用^[3]

丁基錫酸主要用作粉末涂料、卷(鋼)材涂料、絕緣漆等飽和聚酯樹脂生產(chǎn)的催化劑，不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)的催化劑；用作塑料穩(wěn)定劑原料、有機(jī)錫中間體、酯化反應(yīng)催化劑、電泳電沉積涂料催化劑。

制備共聚酯熱熔膠：在2.5L帶有蒸餾裝置的聚合反應(yīng)釜中，加入對苯二甲酸(249.15g)，乙二醇(183.77g)，丁基錫酸(0.25g)和鈦酸四丁酯(0.5g)，加熱、攪拌，當(dāng)內(nèi)溫達(dá)到148℃時物料開始熔化；向上述反應(yīng)物中加入間苯二甲酸(83.05g)、聚乙二醇400(30.40g)、二乙二醇(80.56g)，然后攪拌升溫，當(dāng)內(nèi)溫達(dá)到193℃左右時，開始有水餾出，繼續(xù)升溫至200℃，蒸出反應(yīng)生成的副產(chǎn)物，當(dāng)餾出物減少或變慢時，減壓進(jìn)行高真空反應(yīng)，系統(tǒng)壓力保持在130Pa以下，反應(yīng)時間2.5小時，縮聚反應(yīng)結(jié)束。解除系統(tǒng)真空狀態(tài)，在225℃及常壓下，將微晶蠟(6.20g)加入步驟(2)的產(chǎn)物，恒溫攪拌0.5小時，得共聚酯熱熔膠。最后將反應(yīng)物擠出造粒，冷凍粉碎后以供使用。

制備^[2]

制備方法：

(1)向反應(yīng)器中加入四丁基錫，攪拌均勻后，緩慢滴加四氯化錫，滴加完畢后，攪拌30min，升溫至140℃，保溫反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束，得單丁基三氯化錫、二丁基二氯化錫的混合溶液；

(2)將單丁基三氯化錫、二丁基二氯化錫的混合溶液，升溫至98℃，混合物中二種物質(zhì)的沸點(diǎn)不同，依次蒸餾出單丁基三氯化錫、二丁基二氯化錫，收集單丁基三氯化錫；

(3)向反應(yīng)器中加入步驟(2)中收集的單丁基三氯化錫、表面活性劑、有機(jī)溶劑，攪拌均勻后，緩慢滴加氫氧化鈉溶液，滴加完畢后，升溫至90℃，保溫反應(yīng)4h，降溫至室溫，過濾，得單丁基氧化錫的粗品，用水洗滌丁基錫酸的粗品至中性，80℃減壓干燥12h，得丁基錫酸；

其中，所述表面活性劑為殼聚糖改性咪唑啉兩性表面活性劑和季銨化聚乙烯醇；步驟(1)中所述四丁基錫與所述四氯化錫的摩爾比為1：2；步驟(3)中所述單丁基三氯化錫與所述表面活性劑、所述有機(jī)溶劑的重量比為1：0.0024：5；步驟(3)中所述單丁基三氯化錫與所述氫氧化鈉溶液的重量比為1：7；所述氫氧化鈉溶液的濃度為0.1mol/L；所述有機(jī)溶劑為正辛醇；所述表面活性劑中所述殼聚糖改性咪唑啉兩性表面活性劑與所述季銨化聚乙烯醇的重量比為1：0.7。

生產(chǎn)方法：

（1）控制加料：稱取5gNaOH放入反應(yīng)瓶中并用200g水進(jìn)行攪拌溶解，利用冷卻水控制溫度小于40℃，稱取80g單丁基三氯化錫液體放入恒壓漏斗，稱取25gNaOH溶于50g水中放入恒壓漏斗緩慢滴加入反應(yīng)瓶內(nèi)，控制滴加溫度小于30℃，滴加過程pH為8.0；

（2）恒溫反應(yīng)：控制加料后，將反應(yīng)容器中的液體升溫至50℃，恒溫反應(yīng)1h生產(chǎn)丁基錫酸；

（3）水洗：將反應(yīng)所得的丁基錫酸用布式漏斗進(jìn)行抽濾，濾餅轉(zhuǎn)入500ml燒杯加入約200ml水進(jìn)行水洗，重復(fù)兩次后再抽濾；

（4）離心：水洗合格后將丁基錫酸產(chǎn)品緩慢轉(zhuǎn)入離心機(jī)進(jìn)行離心；

（5）干燥：收集離心后物料轉(zhuǎn)入干燥設(shè)備內(nèi)進(jìn)行干燥制得丁基錫酸產(chǎn)品。

所述步驟（2）中的單丁基三氯化錫是單丁基三氯化錫純品或者單丁基三氯化錫純水溶液。

所述步驟（5）中的干燥設(shè)備為真空干燥箱或真空旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)。

最終得到58.8g丁基錫酸產(chǎn)品，收率為99.3%?；?yàn)指標(biāo)如下：Sn：55.56%；Cl：0.4%；純度：99.3%。

主要參考資料

[1]杜治平, 肖艷華, & 王公應(yīng). (2009). 二丁基錫磺酸酯催化酯交換合成碳酸二苯酯. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報, 30(9), 1798-1803.

[2] 張亞莉, 孫玉濤, 翁登坡, & 徐立紅. (2013). 三丁基錫對小鼠脾、肝和腦組織蛋白磷酸酶2a活性的影響. 癌變·畸變·突變, 25(3), 194-197.

[3] 趙立芳, 王宏社, & 苗建英. (2008). 二丁基錫(iv)磺酸酯催化合成縮醛(酮). 有機(jī)化學(xué), 28(10), 1792-1796.