第21卷第4期2006年7月熱固性樹脂Vol 21 No 4 July 2006Thermosetting Resin乙二醇二縮水甘油醚的合成王培,王念貴,李陵嵐,葉楚平湖北大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,湖北武漢430062)摘要:以三乙二醇和環(huán)氧氯丙烷為原料、三氟化硼乙醚絡(luò)合物為催化劑合成三乙二醇二縮水甘油醚。研究了催化劑、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間對反應(yīng)產(chǎn)率的影響,結(jié)果表明:催化劑用量大約在5份時,產(chǎn)物收率最大,繼續(xù)增加用量對產(chǎn)率影響不大;反應(yīng)溫度在一定范圍內(nèi)升高,產(chǎn)率增加;環(huán)氧反應(yīng)時間為3,5h,產(chǎn)率最高,達(dá)到關(guān)鍵詞:三乙二醇二縮水甘油醚;合成;催化劑;反應(yīng)溫度;反應(yīng)時間中圖分類號:TQ323.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:100-743x(2006)4-0021-02SYNTHESIS OF TRIETHYLENE GLYCOL DIGLY CIDYL ETHERWANG Pei, WANG Nian- gui, Li Ling -lan, Ye Chu- pingCollege of Chemistry and Material Science, Hubei University Wuhan 430062, ChinaAbstract: In this paper, the triethylene glycol diglycidyl ether was synthesized with trieth ylene glycol andepoxy chloropropane and trifluorideboron ether complex as catalyst. The factors of the production rate wasstudied. The results showed that the production rate was mainly affected by the catalyst, reaction temperatureand reaction time. The yield was up to 92. 7 perceat and its epoxide number was 0. 573 eq/100 g. when the catalyst was 5 phr. reaction time was 3. 5 h reaction teamperature was 85 CKey words: triethylene glycol diglycidyl ether i preparation catalyst i reaction temperature i reaction timerate of production0引言環(huán)氧化反應(yīng)乙二醇二縮水甘油醚具有廣泛的用途,可以作CH2CHCH2OCH2)CHCH2+NaOH→為活性稀釋劑、織物整理劑和熱穩(wěn)定劑等1-4]。CI OHHO CI在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)乙二醇二縮水甘油醚的水溶性不好,cH2cHcH2OCH2)CHCH2+2NaC+2Ho只能微溶于水,使其應(yīng)用受到了一定的限制,尋找水溶性好的替代品成為普遍關(guān)注的問題,我們嘗試1實驗部分用三乙二醇合成三乙二醇二縮水甘油醚,發(fā)現(xiàn)三乙1.1主要原料二醇二縮水甘油醚為無色透明液體,水溶性好,反三乙二醇北學(xué)純,天津市博迪化工有限公司應(yīng)活性高,性能穩(wěn)定,完全可以替代乙二醇二縮水環(huán)氧氯丙烷分析純,上?；瘜W(xué)試劑站中心化工廠甘油醚。其合成原理如下氟化硼乙醚絡(luò)合物北學(xué)純上海試一化學(xué)試劑有縮合反應(yīng)限公司氧化鈉汾分析純天津富祿化工試劑廠。HOCH( CH2 OCH,)CH2 OH+ 2CICH2 CH CH,1.2實驗方法在裝有攪拌器,回流冷凝器,滴液漏斗,溫度CH,CHCH, OCH,).CHCH,計的燒瓶中,加入10m(0.075mol)三乙二醇和CI OHHO CI幾滴三氟化硼乙醚絡(luò)合物催化劑,加熱并攪拌混合【收稿日期】2006-02-05;【修回日期】2006-02-24物,當(dāng)上升到一定溫度時,緩慢滴加17.6mL熱固性樹脂第21卷270Pa,溫度為80℃),以除去未反應(yīng)的環(huán)氧氯丙從圖2中可以看出,當(dāng)環(huán)氧化時間為3.5h時烷。在上述反應(yīng)產(chǎn)物中加入8.84g0.16mol)氧反應(yīng)得到的產(chǎn)物產(chǎn)率最高為92.7%。反應(yīng)時間太化鈉的乙醇溶液(2.9mol/L),攪拌,控制適當(dāng)?shù)亩?反應(yīng)不完全;反應(yīng)時間過長,會增加副反應(yīng)。反應(yīng)時間,反應(yīng)完成后,趁熱過濾除去生成的氯化2.5反應(yīng)的溫度對反應(yīng)的影響鈉,蒸馓壓力為270Pa,溫度為120℃),除去乙固定其他反應(yīng)條件不變,只改變縮合反應(yīng)溫醇、水,即得產(chǎn)物。度,研究縮合反應(yīng)溫度對產(chǎn)率的影響,其結(jié)果如圖1.3測試方法3所示紅外測試: IRPRESTIGE-21型傅立葉紅外測試,KBr壓片。90環(huán)氧值測試方法:參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1678-e981鹽酸吡啶法測試。2結(jié)果與分析2.1產(chǎn)物紅外分析經(jīng)過紅外光譜測定,波數(shù)在858cm-1、931時間/hcm-l處為環(huán)氧基彎曲振動吸收峰,在1128cm-1處圖2環(huán)氧化反應(yīng)時間對產(chǎn)率的影響為三乙二醇二縮水甘油醚中C-0—C的伸縮振動吸收峰。2.2環(huán)氧值環(huán)氧值是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要標(biāo)準(zhǔn),環(huán)氧值越高產(chǎn)品質(zhì)量越佳。用鹽酸—吡啶法測得環(huán)氧值為0.573cq/100g溫度/℃2.3催化劑對反應(yīng)的影響圖3縮合反應(yīng)溫度對產(chǎn)率的影響在三乙二醇二縮水甘油醚制備過程中,無催化劑三氟化硼乙醚絡(luò)合物存在時,二元醇上的羥基不由圖3可得當(dāng)縮合反應(yīng)時間為85℃時,產(chǎn)率易失去氫質(zhì)子,醚化反應(yīng)基本不進(jìn)行。在反應(yīng)體系最高為92.7%。得到的產(chǎn)物為無色透明液體。在中添加少許三氟化硼乙醚絡(luò)合物,醚化反應(yīng)便迅速反應(yīng)過程中,溫度升高會使產(chǎn)物顏色加深,而且黏啟動。隨著催化劑用量增加,正負(fù)離子對的數(shù)量也度增大。這是由于溫度過高,原料聚合,引起其他不斷增加,并逐步達(dá)到動態(tài)平衡。所以,醚化反應(yīng)副產(chǎn)物產(chǎn)生。速度與反應(yīng)產(chǎn)率先增加,后又逐漸趨于平衡5]3結(jié)論由圖1可知催化劑用量為5份(每份催化劑的量為通過對三乙二醇二縮水甘油醚的合成,發(fā)現(xiàn)催三乙二醇的1/55時,產(chǎn)率最高,達(dá)到92%,繼績化劑用量為5份,環(huán)氧化反應(yīng)時間35h,縮合反應(yīng)增加催化劑用量對產(chǎn)率影響不大。溫度為85℃時,產(chǎn)品收率達(dá)到最高為92.7%。且此時產(chǎn)品為無色透明液體,黏度較低,環(huán)氧值(0.573eq/100g)較理想,且有很好的水溶性,經(jīng)過實際使用證明完全可以替代乙二醇二縮水甘油醚。參考文獻(xiàn)[I]蔣衛(wèi)和,屈鎧甲,唐召蘭.1,2-環(huán)己二醇縮水甘油醚的合成[J].熱固性樹脂,2004,1%4):8-9[2]郭靈通,馮蕓.催化合成乙二醇二縮水甘油醚[J].精細(xì)石油催化劑用量/份化工,2001(1):4-5圖1催化劑用量對產(chǎn)率的影響[3]樂道進(jìn),二甘醇二縮水甘油醚的合成與應(yīng)用[J].湖北化工2.4環(huán)氧化反應(yīng)時間對反應(yīng)的影響1994,10(1):19-21當(dāng)固定其他反應(yīng)條件不變,只改變環(huán)氧化反應(yīng)4任國鳳,戴傳波,張思科,二乙二醇二縮水甘油醚合成工藝研究[J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù),2004,255):18-19