α-甲基丙烯酸十一烯酯的合成

11年第8期201化學(xué)工程與裝備11年8月Chemical Engineering& Equipmentα-甲基丙烯酸十一烯酯的合成范立,段濤,韓麗娟(西南科技大學(xué)極端條件物質(zhì)特性實(shí)驗室,四川綿陽(yáng)621010)摘要:以α-甲基丙烯酸和十一烯醇為原料,對甲苯磺酸催化下,n(a-甲基丙烯酸)/n(十一烯醇)=2.5,溫度控制在110~120℃加熱回流,反應時(shí)間8h,合成了a-甲基丙烯酸十一烯酯,其產(chǎn)率達到88.3%酯化產(chǎn)物經(jīng)紅外光譜測定,證明所得產(chǎn)物為a-甲基丙烯酸十一烯酯。關(guān)鍵詞:a-甲基丙烯酸;十一烯醇;a-甲基丙烯酸十一烯酯:酯化前言此反應操作簡(jiǎn)便,條件溫和,速度快,時(shí)間短,產(chǎn)品容易精自上世紀80年代末以來(lái),因整體柱具有制備簡(jiǎn)單、通制,其收率達到8.3%透性好、傳質(zhì)快等諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應用于高效液相色譜、1實(shí)驗毛細管電色譜及固相萃取等眾多方面。有機聚合物整體1.1試劑和儀器柱具有取材廣泛、使用pH范圍比較寬、生物兼容性好等特十一烯醇、a-甲基丙烯酸、甲苯、對甲苯磺酸及對苯二酚均為分析純試劑目前,制備有機聚合整體柱的材料主要是a-甲基丙烯紅外光譜儀( Spectrum One( Version By)FTIR,美國酸酯。因此,合成新型a-甲基丙烯酸酯對于制備不同性質(zhì)、PE儀器公司);RE-52型旋轉蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠(chǎng))用于特定分離目的有機聚合整體柱具有重要意義。鑒于科研SHB-ⅢⅠA型循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長(cháng)城科工貿有限公和實(shí)際應用需要,尋找合適的聚合材料,已成為這一研究領(lǐng)司);HSQ3型恒溫水浴鍋(上海智城分析儀器制造有限公域的熱點(diǎn)以十一烯醇為原料制備的聚十一烯氧?；崴?;DFD-101D型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器(鞏義市予華已經(jīng)用于手性物質(zhì)分離…,國內未見(jiàn)合成a-甲基丙烯酸十儀器有限貴任公司)。一烯酯的相關(guān)報道。本文以a-甲基丙烯酸和十一烯醇為原1.2實(shí)驗方法料,對甲苯磺酸為催化劑,合成了α-甲基丙烯酸十一烯酯。1.2.1合成原理對甲苯磺酸H2C=CH(CH2)CH2OH H2C=C-C-OHH2C=CH(CH2)BCH2OCC=CH2 H2o對苯一酚CH增加反應物濃度,可提高產(chǎn)物產(chǎn)率;另一方面,生成的待反應結束后將反應液用5%的氫氧化鈉洗滌至PH接近水由帶水劑甲苯攜帶出去;對甲苯磺酸作催化劑,可增加反6,除去阻聚劑和催化劑;再用蒸餾水洗滌至中性,后用無(wú)應速度;同時(shí)加人了少量對苯二酚阻聚劑以防止甲基丙烯酸水硫酸鈉干燥;最后減壓蒸餾除去甲苯,得到日標產(chǎn)物a與產(chǎn)物共聚,以免降低產(chǎn)物收率甲基丙烯酸十一烯酯。1.2.2實(shí)驗步驟1.3酯化產(chǎn)物表征在250m1裝有冷凝器、溫度計、攪拌器的三預瓶中加入紅外光譜定性中國煤化工定量十一烯醇、a-甲基丙烯酸、對苯二酚,恒溫水浴加熱,1720.6cm'左右處有CNMHGH人氣1166cm'處攪拌待全部溶解后,加入對甲苯磺酸、甲苯,加熱回流溫度有表征C-0-C的吸收峰出現,說(shuō)明產(chǎn)物為酯類(lèi):同時(shí)控制在110℃~120℃,反應時(shí)間約為8h左石1636.4cm‘處有C吣C鍵的振動(dòng)峰存在,且在3077.4cm‘處無(wú)方分數品精制強吸收峰,表明產(chǎn)物中含有雙鍵且無(wú)長(cháng)鏈的醇和酸,證明產(chǎn)范立:-甲蒜丙烯酸十一烯酯的合成物為a-甲基丙烯酸十一烯酯的影響,其結果表明產(chǎn)*隨著(zhù)反應時(shí)間的增加而升高;當反應時(shí)間為8h時(shí),酯化反應基本完成,再延長(cháng)時(shí)間收率變化圖1a-甲基丙烯酸十一烯酯的紅外光譜圖結果與討論圖3對甲苯磺酸用量對產(chǎn)率的影響2.1物料摩爾比對產(chǎn)率的影響對甲苯磺酸質(zhì)量分數為12%,對苯二酚質(zhì)量分數為10%,3結論反應溫度為110℃~120℃,反應時(shí)間為8h,考察a-甲基(1)以甲苯作溶劑,對甲苯磺酸作催化劑,合成了a-酸與十一烯醇的摩爾比分別為1.5、2.0、2.5、3.0時(shí)基丙烯酸十一烯酯。其最佳工藝條件是:n(a-甲基丙烯對產(chǎn)率的影響(如圖2所示)。反應結果表明,隨著(zhù)a-甲酸)/n(十一烯醇)=2.5,對甲苯磺酸質(zhì)量分數為12%,反應基丙烯酸與十一烯醇的摩爾比增大,酯化產(chǎn)率先增大后減溫度110~120℃,反應時(shí)間8h小;當其摩爾比為2.5時(shí)酯化產(chǎn)率最大。由于a-甲基丙烯(2)酯化產(chǎn)物經(jīng)紅外譜圖分析,證明所得產(chǎn)物為a酸過(guò)量可使平衡向右移動(dòng)提高酯化產(chǎn)率;但因a-甲基丙烯甲基丙烯酸十一烯酯,可作聚合單體使用。酸過(guò)多,會(huì )發(fā)生與酯化產(chǎn)物共聚現象,導致酯化產(chǎn)率降低參考文獻[1] Zou H F, Huang X D, Ye M L, et al. Monolithicstationary phases for liquid chromatography andpillary electrochromatography [j]. JChromaA,2002,954(1/2):5-32.[2 Tanaka N, Kobayashi H, Ishizuka配種LMonolithic silica columns for high-efficiency圖2a-甲基丙烯酸/十一烯醇摩爾比對產(chǎn)率的影響chromatographic separations [ 3. j chromatogr. A,2.2催化劑用量對產(chǎn)率的影響[3]尹俊發(fā),魏曉奕,楊更亮.有機聚合物整體柱的制備a-甲基丙烯酸與十一烯醇的摩爾比是2.5,反應溫度與應用的研究進(jìn)展[].色譜,2007,25:142-149為110120℃,反應時(shí)間為8h,對苯二酚質(zhì)量分數為10%,[4 Rizvi s.A., Shamsi s.A.. Polymeric Alkenoxy Amino催化劑對甲苯磺酸的用量對產(chǎn)率的影響(如圖3所示)。隨Acid Surfactants: I. Highly Selective Class of著(zhù)催化劑用量增加,酯化反應程度也隨之提高;當對甲苯磺Molecular Micelles for Chiral Separation of酸質(zhì)量分數(w)為12%時(shí),酯化產(chǎn)率最高。而當對甲苯磺酸B-blockers [J]. Electrophoresis, 2003, 24濃度過(guò)大時(shí),會(huì )使后處理過(guò)程變得困難造成酯化產(chǎn)物損失,2514-2526導致收率降低[5]Rizvi S中國煤化工 Alkenoxy Amino2.3反應時(shí)間對產(chǎn)率的影響Acid SurfCNMH Gation ofa-甲基丙烯酸與十一烯醇的摩爾比是2.5,對甲苯磺Binaphthyl derivatives [J]. Electrophoresis, 2004酸質(zhì)量分數為12%,對苯二酚質(zhì)量分數為10%,反應溫度25:712-722.萬(wàn)方數20℃的反應條件下,在4-12h內考察反應時(shí)間對產(chǎn)率