2156-97-0 / 2-丙烯酸十二烷基酯的制備方法

背景及概述^[1]

丙烯酸高碳烷基酯主要是2-丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯，屬于丙烯酸工業(yè)中的功能單體，在精細(xì)化工領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。丙烯酸高碳烷基酯分子中含有可聚合的雙鍵和較大的疏水基團，可以利用它對其他高分子鏈段進(jìn)行疏水改性；自身也可以發(fā)生共聚反應(yīng)。同時，通過改變分子中酯基基團的鏈段種類，從而改變聚合物分子的結(jié)構(gòu)和性能，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。丙烯酸高碳烷基酯作為改性單體對涂料、粘合劑等進(jìn)行改性，可賦予產(chǎn)物低的收縮性和高的柔韌性；與馬來酸酐或苯乙烯等單體的共聚物可用作優(yōu)良的柴油或原油降凝劑，明顯改善石油產(chǎn)品的低溫流動性能，擴大了油品的應(yīng)用范圍，具有廣闊的市場前景。其共聚物和均聚物在膠粘劑、塑料增塑劑、水處理阻垢劑、乳化劑、涂料增稠劑、減摩減阻劑等方面也有廣泛的應(yīng)用；近年來人們還發(fā)現(xiàn)丙烯酸高碳烷基酯與丙烯酸、甲基丙烯酸等單體交聯(lián)共聚生成的兩親聚合物，在功能性凝膠材料、智能型高分子材料、醫(yī)用相容性材料以及分離材料等方面有著獨特的性能。

制備^[1]

2-丙烯酸十二烷基酯制備如下：100g十二醇、0.8g對苯二酚、5g原位酸樹脂加入圓底燒瓶，攪拌、升溫至60℃，待對苯二酚全部溶解，加入40mL環(huán)己烷，加入47.74g丙烯酸，升溫至120℃，反應(yīng)兩小時，再升溫至140℃，反應(yīng)四小時，反應(yīng)結(jié)束。將樹脂經(jīng)過濾除去，濾液經(jīng)高效液相色譜分析，其轉(zhuǎn)化率為97％。濾液經(jīng)水洗，碳酸鈉溶液中和，水洗至中性，再經(jīng)干燥得到丙烯酸十二酯。從紅外圖中，可以看出在3200～3600cm-1處無明顯特征峰，表明合成的丙烯酸高碳烷基酯已沒有羥基。在1725cm-1處的峰屬于α、β不飽和酯的>C＝O鍵的伸縮振動吸收峰，在1182cm-1附近的中強峰峰屬于C-O-C鍵處的吸收峰，在1634cm-1附近的弱峰屬于>C＝C<鍵的伸縮振動吸收峰，在981cm-1和808cm-1附近的峰屬于C＝C-H碳碳雙鍵上烯氫的強吸收峰，在719cm-1處的峰屬于-(CH)n-鏈中-C—-鍵的伸縮振動吸收峰，在3030cm-1附近的中強峰屬于CH＝CH-COOR的烯氫的伸縮振動吸收峰，證明丙烯酸和高碳烷基醇發(fā)生了酯化反應(yīng)。氫譜圖中H的化學(xué)位移d(H)＝6.1、d(H)＝5.81、d(H)＝6.29、d(H)＝4.2、d(H)＝1.67，與標(biāo)準(zhǔn)譜圖基本一致。由碳譜圖可知，δ＝166.31處的信號歸屬于羧基碳的化學(xué)位移，δ＝130.41處的信號歸屬于雙鍵上含兩個氫的碳的化學(xué)位移，δ＝128.64的信號峰歸屬于雙鍵上含一個氫的碳的化學(xué)位移，δ＝64.72處的信號歸屬于與羧基相鄰的碳的化學(xué)位移，δ＝14.1歸屬于甲基碳的化學(xué)位移，δ＝29.66附近的信號峰歸屬于—(CH)n—鏈的碳的化學(xué)位移，表明生成了2-丙烯酸十二烷基酯。

主要參考資料

[1] CN201810682836.2 原位酸樹脂催化合成丙烯酸高碳烷基酯的制備方法