聚乙二醇(4000)磷酸酯合成條件的優(yōu)化

化學(xué)與生物工程2004年第5期聚乙二醇4000膦磷酸酯合成條件的優(yōu)化王高芳李先紅瀏榛榛襄樊學(xué)院化學(xué)與生物科學(xué)系湖北襄樊441053)摘要以PO為磷?；噭┖铣闪司垡叶?000磷酸酯討論了原料配比、反應時(shí)間、反應溫度對反應的影響確定了合成聚乙二醭4000磷酸酯的最佳工藝條件為源料比為2:1反應溫度為110℃反應時(shí)間為3h酯化率為90%。關(guān)鍵詞聚乙二醇4000磷酸酯冱氧化二磷合成中圖分類(lèi)號TQ423.116文獻標識碼文章編號:1672-54252004)5-0024-0磷酸酯是近年來(lái)研究和應用發(fā)展較快的一種功能入三口瓶中,控制加料時(shí)間,加入適量的催化劑,當優(yōu)良的新型陰離子表面活性劑隨著(zhù)聚乙二醇P2O3逐漸溶解后升溫至反應溫度反應一定時(shí)間測(PEG原系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應用進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研究聚乙定產(chǎn)物的酯化率及單雙酯含量3]醇磷酸酯系列產(chǎn)品具有很大的意義。脂肪醇的磷?；噭┯蠵2O、POCl3、PCl3、焦磷2結果與討論酸等工業(yè)上普遍采用的是P2O2作者采用P2O32.1投料方式對酯化率、產(chǎn)品色澤等的影響作為磷?；噭┛疾炝擞绊懞铣删垡叶?000膦磷磷?；磻獮榉艧岱磻绕湓诜磻囊l(fā)階段酸酯的各種因素在此基礎上確定了合成聚乙二醇若投料不當往往會(huì )造成局部過(guò)熱P2O3分解而結塊,4000膦磷酸酯的最佳工藝條件,為工業(yè)化生產(chǎn)奠定了甚至引起PEG的焦化影響反應的進(jìn)行。通過(guò)多次的基礎。實(shí)驗可知最佳投料方式為在高速攪拌條件下(12001實(shí)驗rmin-1)投料溫度60~65℃,每次投入總量的20%這樣制得的產(chǎn)品的色澤較好酯化率高。1.1原料與試劑2.2催化劑用量對酯化率的影響聚乙二醇(4000)為化學(xué)純五氧化二磷、氫氧化催化劑在磷?；磻杏休^為重要的作用。按實(shí)鈉、氯化鈣、無(wú)水乙醇、95%乙醇、硫酸均為分析純。驗方法物料比PFG4000P2O5=2:摩爾比,同),1.2儀器反應時(shí)間3h反應溫度為110℃采用濃硫酸為催化GS/2-2電子恒速攪拌器PHS3C型酸度計,DT-劑不同用量的催化劑其實(shí)驗結果見(jiàn)圖1100單盤(pán)天平KDM型連續可調控溫電熱套1.3反應原理P2O+3HO CH CHO)CH-OHHa CH2 CHO)CHO OHa CH,CHO)-O-P-OHHC CH CHO)CH,O OH反應非常復雜產(chǎn)物分別是單酯、雙酯、聚磷酸酯及未反應的PEG-4000組成的混合物。001.4實(shí)驗方法催化劑用量占物料質(zhì)量的百分比/%在裝有攪拌器、溫度計的三口瓶中加入聚乙二醇中國煤化工化率的關(guān)系4000在一定溫度、劇烈攪拌的條件下分批將P2O3加rgCNMHGalysts on yields of ester基金項目湖北省教育廳重點(diǎn)科研項目(2001A69005)收稿日期2004-08作者簡(jiǎn)介王高1953-)女湖北人高級實(shí)驗師主要從事基礎化學(xué)的研究。聯(lián)系人李先紅電話(huà)0710-3230873E-mailoxianhong@163.como2004年第5期化學(xué)與生物工程從圖1可以看出隨著(zhù)催化劑用量的增加酯化率表2正交實(shí)驗方案及結果提高催化劑用量為物料的0.3%為好Tab 2Orthogonal design chart for test2.3最優(yōu)化條件的選擇正交實(shí)驗因素實(shí)驗結果編號影響PE(4000膦磷酸酯酯化率和產(chǎn)品色澤的主ABC單酯/%雙酯/%酯化率/%色澤要因素除催化劑和投料方式外還有反應溫度、反應時(shí)1A1BlC143.936.320.2白色間及原料配比等。在確定了投料方式及催化劑用量的2 Al B2 C2白色基礎上選用Ⅰ34洇素水平進(jìn)行正交實(shí)驗。通過(guò)對3A1BC347.944.392.2白色上述各因素影響產(chǎn)品質(zhì)量程度的考察,確定PEG4 A2 BI白色4000膦酸酯的最佳合成條件。見(jiàn)表1表25 A2 B2 I淺黃色白色表1正交實(shí)驗的因素水平7 A3 BI C80.4淺黃色Tab. 1The interested factors and levels白色素37,149.987.0淺黃色APG:P2O(摩爾比)2:11。按此條件進(jìn)行合成實(shí)驗結果為單酯率48.3%B反應時(shí)間/h雙酯率43.3%酯化率91.6%產(chǎn)品色澤白色。C反應溫度/℃C110結論對正交實(shí)驗結果進(jìn)行數據分析可以看出對酯化3.1通過(guò)實(shí)驗考察三種因素水平對PEx4000)膦磷率影響的因素主次為反應時(shí)間)>A原料配比)>酸酯合成的影響對酯化率影響的因素主次為反應時(shí)反應溫度)即反應時(shí)間是影響酯化率的最主要因間>原料配比>反應溫度素隨著(zhù)反應時(shí)間的增長(cháng)酯化率上升但上升到一定的程度趨于平衡。以3h為最佳反應時(shí)間源料配比對3.2PE(4000膦磷酸酯合成的最佳工藝條件為:應溫度110℃反應時(shí)間3h原料配比2:1。在此條件下單、雙酯的含量影響較大隨著(zhù)PE400015P2O3配合成的PFX40磷酸酯酯化率可達90%。比的增加單酯含量下降雙酯含量上升。綜合考慮取參考文獻2:1為最佳原料配比應溫度對酯化率的影響相對[1雷同寶,磷酸酯表面活性劑11精細化工190(1)484最小實(shí)驗發(fā)現低于100℃反應的酯化率非常低而[2]夏紀鼎猊永全.表面活性劑和洗滌劑化學(xué)與工藝敩M]北京在110℃反應的酯化率最高故取110℃為最佳反應時(shí)中國輕工業(yè)出版社1997間。因此合成PEG(4000磷酸酯的最佳條件是:[31王正祥李春喜,烷基盼課氧乙烯醚酸酯表面活性劑的合成A1BC2即反應溫度110℃反應時(shí)間3h原料配比2及性甑J]山東化工1991(1)23-25Optomization of Synthesizing Conditions of Polyethylene glycol(4000 Ester of PhosphateWANG Gao-fang I Xian-hong IU Zhen-zhenDepartment of Chemistry Biological Science .Xiangfan University . Xiangfan 441053, ChinaAbstract: In this paper the synthesizing conditions of polyethylene glycol( 4000 ester of phosphate was researched with polyethylene glyco 4000 nd phosphorus pentoxideT.1中國煤化工ty of polyethylene glyox 4000 ster of phosphate may reach above 90% at the followingetween PEC 4000 andP2O5 ,110C the temperature 3 hours the heating timeCNMHGKeywords polyethylene glyco 4000 )ster of phosphate phosphorus pentoxide synthesis