2004年12月云南化工Dec.2004第31卷第6期 Yunnan Chemical Technology Vol.31,No.6聚乙二醇1000磷酸酯的合成趙燕萍,李先紅,劉慧娟(襄樊學(xué)院化學(xué)與生物科學(xué)系,湖北襄樊441053)摘要:以五氧化二磷為磷酸化試劑,合成了聚乙二醇1000磷酸酯,討論了原料配比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響,確定了合成聚乙二醇1000磷酸酯的最佳工藝為:原料比為3:1反應(yīng)溫度為100℃,反應(yīng)時(shí)間為3h,酯化率為94.8%關(guān)鍵詞:聚乙二醇1000磷酸酯;五氧化二磷;合成中圖分類(lèi)號(hào):TQ225文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-275X(2004)060007-02 Synthesis of Polyethylene Glycol 1000 Phosphate ZHAO Yan-ping, LI Xian-hong, LIU Hui-juan Department of Chemistry and Bioscience, Xiangfan College, Xiangfan 441053, China) Abstract: Polyethylene glycol 1000 phosphate was synthesized from polyethylene glycol 1000 and phosphorus pern toxide. The ratio of polyethylene glycol 1000: phosphorus pentoxide was chosen as 3: and the mixture were kept at 100 t for three hours, with the eaterification rate of 94. 8%. Key words: polyethylene glycol 1000 phosphate; phosphorus pentoxide; synthesis磷酸酯是近年來(lái)研究和應(yīng)用發(fā)展較快的一種功氯化鈣,無(wú)水乙醇,95%乙醇,硫酸(以上均為分析純)。能優(yōu)良的新型陰離子表面活性劑。具有良好的抗靜1.2儀器電性、乳化性和防銹性,可用于纖維工業(yè)作抗靜電劑、G/2-2電子恒速攪拌器,PHS-3C型酸度還可用于絲光處理精煉漂煮作助劑另外還在潤(rùn)滑計(jì),DT-100單盤(pán)天平,KDM型連續(xù)可調(diào)控溫電熱油添加劑腐蝕抑制劑、凈洗劑、乳液聚合、化妝品及套,250mL玻璃三口瓶。農(nóng)藥乳化劑等方面得到了廣泛的應(yīng)用隨著聚乙1.3反應(yīng)原理二醇系列產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)研究聚乙二醇磷酸酯系列產(chǎn)品,具有很大的意義。 POS+ 3HO(CH2CH2O),CH2OH->脂肪醇的磷酰化試劑有P2O3,POCl3,PCl3,焦磷酸等,工業(yè)上普遍采用的是P2O321。作者采用P2O3 HO(CH2CH2O).作為磷?；噭?考察了影響合成聚乙二醇(100)磷h(Ch2h2O)o-p-oh+酸酯的各種因素,在此基礎(chǔ)上確定了合成聚乙二醇(1000)磷酸酯的最佳工藝條件,為工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。反應(yīng)非常復(fù)雜,產(chǎn)物分別是單酯、雙酯、聚磷1實(shí)驗(yàn)部分酸酯及未反應(yīng)的PEG-1000組成的一個(gè)混合物。1.4實(shí)驗(yàn)方法1.1原料與試劑在裝有攪拌器、溫度計(jì)以及加熱套的三口瓶中,聚乙二醇1000(化學(xué)純),五氧化二磷,氫氧化鈉,加入聚乙二醇1000磷酸酯,在一定溫度劇烈攪拌的收稿日期:2004-09-10作者簡(jiǎn)介:趙燕萍(1967-),女,湖北襄樊人,實(shí)驗(yàn)師,長(zhǎng)期從事基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)?！?云南化工2004年第6期條件下,分批將稱(chēng)量瓶中的P2O5加入三口瓶中控制2.4反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響加料時(shí)間,加入適量的催化劑,當(dāng)P2O3逐漸溶解后,按“1.4”的實(shí)驗(yàn)方法,物料比n(pG-1000升溫至反應(yīng)溫度,反應(yīng)一定時(shí)間,測(cè)定產(chǎn)物的酯化率n(P2O3)=3:1,反應(yīng)溫度為100℃,反應(yīng)時(shí)間分別及單雙酯含量為2h,3h,4h進(jìn)行反應(yīng),所得產(chǎn)品結(jié)果見(jiàn)表2。2.結(jié)果與討論表2不同反應(yīng)時(shí)間下產(chǎn)品質(zhì)量反應(yīng)時(shí)間/h2342.1投料方式對(duì)酯化率、產(chǎn)品色澤等的影響酯化率/%82.695.089.9磷酸化反應(yīng)為放熱反應(yīng),尤其在反應(yīng)的引發(fā)階段單酯45.450.556.1雙酯/%37.245.533.8其投料不當(dāng),往往會(huì)造成局部過(guò)熱,P2O3分解而結(jié)色澤白色白色黃色塊,甚至引起PEG的焦化,影響反應(yīng)的進(jìn)行。通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)可知,最佳投料方式為:在高速攪拌條件下由表2可知,反應(yīng)的酯化率隨著反應(yīng)時(shí)間的(1200/min)投料溫度50~60℃,每次投入總量的五增長(zhǎng)而增加,但產(chǎn)品的色澤卻加深,這是由于產(chǎn)物分之一。這樣制得的產(chǎn)品的色澤較好,酯化率高。受氧化作用和副反應(yīng)產(chǎn)物增加的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果2.2催化劑用量對(duì)酯化率的影響表明,反應(yīng)時(shí)間以3h為宜。催化劑在磷酸化反應(yīng)中有較為重要的作用2.5反應(yīng)物料比的確定按“1.4”的實(shí)驗(yàn)方法,物料比n(PEG-1000):按“1.4”的實(shí)驗(yàn)方法,反應(yīng)時(shí)間3h,反應(yīng)溫度n(P2O3)=3:1,反應(yīng)時(shí)間3h,反應(yīng)溫度分別為分別為100℃,改變n(PEG-1000)與n(P23)物100℃,采用濃硫酸為催化劑,不同用量的催化劑,料比進(jìn)行反應(yīng),所得產(chǎn)品結(jié)果見(jiàn)表3。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。表3不同物料比n(pG-1000):n(P20s)下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果100物料比2:13:14:180酯化率/%84.094.886.56單酯/%35.551.154.348.532.24雙酯/%43.7色澤白色白色淺黃色200.10.20.304催化劑用量占物料的質(zhì)量/%實(shí)驗(yàn)表明:隨著物料比的增大單酯的含量增圖1催化劑用量與酯化率的關(guān)系加,雙酯的含量降低;總酯化率增加至某一配比時(shí)從圖1中可以看出,隨著催化劑用量的增加,酯化有所下降,可能是因?yàn)槲锪媳冗^(guò)大,則會(huì)易于生成率提高,而且催化劑用量為物料的0.2%~0.3%為好。聚磷酸酯的原因。物料比以3:1為好2.3反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響3結(jié)論按“1.4”的實(shí)驗(yàn)方法,物料比n(pe-1000):n(P2O3)=3:1,反應(yīng)時(shí)間3h,反應(yīng)溫度分別為1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)和分析說(shuō)明,加熱時(shí)間、溫度、物900℃,1000℃,1100℃進(jìn)行反應(yīng),所得產(chǎn)品結(jié)果見(jiàn)表1。料比及投料方式是影響合成的主要因素。投料應(yīng)表1不同溫度下產(chǎn)品的質(zhì)量在高速攪拌下,分批投入。反應(yīng)溫度/℃900100011002)合成時(shí)的最佳反應(yīng)條件:反應(yīng)溫度為酯化率/%89.995.284.31000℃,反應(yīng)時(shí)間3h,反應(yīng)物料比為3:1。在此條單酯/%47.351.147.9件下合成的PEG-1000磷酸酯酯化率可達(dá)94.8%。雙酯/%42.644.136.4色澤白色淺黃色黃色參考文獻(xiàn):]雷同寶磷酸酯表面活性劑[]精細(xì)化工,10,(1):4849.由表1結(jié)果可知,反應(yīng)溫度升高,有利于反應(yīng)2]夏紀(jì)鼎,倪永全表面活性劑和洗滌劑化學(xué)與工藝學(xué)[M]北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,1997.的進(jìn)行。但溫度過(guò)高,則副反應(yīng)增加,產(chǎn)品色澤加[3]王正祥,李春喜烷基(酚)聚氧乙烯醚磷酸酯表面活性劑的深。實(shí)驗(yàn)表明反應(yīng)溫度在1000℃較好。合成及性能[].山東化工,1991(1):23-25