2,2-二羟甲基丙酸
2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)中含有一个叔羧基和两个伯羟基,两个羟基可以参加缩聚反应.在聚合过程中,低活性羧基保存下来,而后与碱中和成盐使聚合物具有极好的水溶性.这种性质使DMBA在醇酸树脂,环氧树脂,聚酯树脂,聚氨脂,丙烯酸树脂的制备中有重要用途,也可用于水性涂料方面.由于易溶于丙酮为代表的酮类溶剂且在制聚氨酯使得操作性能好,所以即使在水体系以外的领域,其用途也正在日益扩大.在DMBA合成中保留的两个活泼的伯羟基参与各种缩聚反应进入聚合物骨架,成为永久性的抗氧集团,这是其他受阻酚抗氧化剂无法比拟的.DMBA应用范围广泛,它的开发研制具有重要意义.几十年来,一些国际上有名地乳胶漆生产商如立邦,ICI等几乎所有配方都使用该产品.近几年来,国内乳胶漆生产商也有约30%开始使用2,2—二羟甲基烷酸.目前,用在这一领域的消耗量占总消耗量的90%左右. 1999年,日本的齐藤秀史(JP11-228490)报道了2,2-二羟甲基丙酸的合成.方法为:甲醛和丁醛缩合生成2,2-二羟甲基丙醛,然后用双氧水氧化成2,2-二羟甲基丙酸. 2000年,黑龙江省化学工业学校的张伟光(张伟光,马明军.2,2-二羟甲基丁酸的合成工艺研究.齐齐哈尔大学学报.2000,16(4),77-78)发表了2,2-二羟甲基丁酸的合成工艺研究文章.合成方法为:以甲醛和丁醛为主要原料,以三乙胺作缩合反应的催化剂,经羟缩合及氧化两步反应,合成了2,2-二羟甲基丁酸,产品摩尔总收率为54.8%.文章中确定的适宜氧化温度高达95℃.反应条件苛刻,产率低. 上述方法都会导致较高的副产物含量,从而使2,2-二羟甲基丙酸的产率下降.
📄 详细内容
本发明针对现有技术的不足,提供一种副产物少,产率高的2,2—二羟甲基丙酸的合成方法,包括下列步骤:
1)在装有搅拌器,回流冷凝管,滴液漏斗和温度计的250ml的四口瓶中加入甲醛和催化剂,甲醛和催化剂的比例为1:0.02-1:0.08,摩尔比;
2)丙醛加于滴液漏斗中,甲醛和丙醛的比例为2:1-2.2:1,摩尔比;
3)启动搅拌,控制PH=10-11,温度为20-30℃,缓缓滴加丙醛,滴加完毕,保持pH在10-11继续反应2-4h;
4)反应结束后,加入适量的甲酸中和至pH=7,将反应物料加到一圆底烧瓶中,进行减压蒸馏(0.4-0.8大气压),除去未反应的甲醛,丙醛;
5)步骤4)的产物加入水,加热至40℃-60℃,加入氧化剂氧化,反应4-6小时;
6)0.4-0.8大气压下减压蒸馏除去未反应物,经冷却,结晶,过滤,干燥,重结晶,得到2,2-二羟甲基丙酸白色晶体.
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