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)特性實驗室,四川綿陽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(yīng)時間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(yīng)操作簡便,條件溫和,速度快,時間短,產(chǎn)品容易精自上世紀80年代末以來,因整體柱具有制備簡單、通制,其收率達到8.3%透性好、傳質(zhì)快等諸多優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于高效液相色譜、1實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(zhuǎn)蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠)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(鄭州長城科工貿(mào)有限公和實際應(yīng)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以十一烯醇為原料制備的聚十一烯氧酰基氮基酸司);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(nèi)未見合成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(yīng)物濃度,可提高產(chǎn)物產(chǎn)率;另一方面,生成的待反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)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,后用無應(yīng)速度;同時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(yù)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(xiàn),說明產(chǎn)物為酯類:同時控制在110℃~120℃,反應(yīng)時間約為8h左石1636.4cm‘處有C吣C鍵的振動峰存在,且在3077.4cm‘處無方分數(shù)品精制強吸收峰,表明產(chǎn)物中含有雙鍵且無長鏈的醇和酸,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(jié)果表明產(chǎn)*隨著反應(yīng)時間的增加而升高;當反應(yīng)時間為8h時,酯化反應(yīng)基本完成,再延長時間收率變化圖1a-甲基丙烯酸十一烯酯的紅外光譜圖結(jié)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(shù)為12%,對苯二酚質(zhì)量分數(shù)為10%,3結(jié)論反應(yīng)溫度為110℃~120℃,反應(yīng)時間為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(yīng)結(jié)果表明,隨著a-甲酸)/n(十一烯醇)=2.5,對甲苯磺酸質(zhì)量分數(shù)為12%,反應(yīng)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(yīng)時間8h小;當其摩爾比為2.5時酯化產(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酸過量可使平衡向右移動提高酯化產(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。酸過多,會發(fā)生與酯化產(chǎn)物共聚現(xiàn)象,導(dǎo)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(yīng)溫度與應(yīng)用的研究進展[].色譜,2007,25:142-149為110120℃,反應(yīng)時間為8h,對苯二酚質(zhì)量分數(shù)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著催化劑用量增加,酯化反應(yīng)程度也隨之提高;當對甲苯磺Molecular Micelles for Chiral Separation of酸質(zhì)量分數(shù)(w)為12%時,酯化產(chǎn)率最高。而當對甲苯磺酸B-blockers [J]. Electrophoresis, 2003, 24濃度過大時,會使后處理過程變得困難造成酯化產(chǎn)物損失,2514-2526導(dǎo)致收率降低[5]Rizvi S中國煤化工 Alkenoxy Amino2.3反應(yīng)時間對產(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(shù)為12%,對苯二酚質(zhì)量分數(shù)為10%,反應(yīng)溫度25:712-722.萬方數(shù)20℃的反應(yīng)條件下,在4-12h內(nèi)考察反應(yīng)時間對產(chǎn)率