專利名稱:相轉(zhuǎn)移催化合成2-乙基已酸亞錫的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種相轉(zhuǎn)移催化合成2-乙基已酸亞錫的方法,屬于有機合成領(lǐng)域。
背景技術(shù):
2-乙基己酸亞錫又稱辛酸亞錫,為淡黃色透明液體或黃褐色膏狀物,不溶于水,溶于石油醚、多元醇等;是一種用于生產(chǎn)聚氨酯泡沫的基本催化劑、室溫固化硅橡膠、聚氨酯橡膠、聚氨酯涂料的催化劑,主要對異氰酸酯基和羥基、胺基等活潑氫之間的反應(yīng)具有強烈的促進作用,化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定,極易被氧化。當前,辛酸亞錫都是按皂化-復(fù)分解法制備,該方法存在問題是有廢水產(chǎn)生。辛酸亞錫的另外一種生產(chǎn)方法是用異辛酸和氧化亞錫直接反應(yīng),蒸發(fā)少量水分后,即得到成品。該路線無“三廢”產(chǎn)生,但也存在一定問題反應(yīng)溫度高為(140 160°C), 致使產(chǎn)品的催化活性差,生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種相轉(zhuǎn)移催化合成2-乙基已酸亞錫的方法,本發(fā)明方法采用2-乙基已酸和粉狀氧化亞錫在冠醚的催化下進行反應(yīng)生成辛酸亞錫,反應(yīng)溫度低,并且無廢水產(chǎn)生。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是相轉(zhuǎn)移催化合成2-乙基已酸亞錫的方法,包括以下步驟(I)在配有冷凝器的反應(yīng)器中加入2-乙基已酸、粉狀氧化亞錫和冠醚;
(2)攪拌并加熱,將步驟(I)反應(yīng)器中的原料加熱至40 50°C時,開始抽真空,冷凝器中有冷凝水滴餾出,繼續(xù)加熱到溫度達到80 100°C時控溫,控制溫度左右浮動不大于5°C,當冷凝器中無水滴餾出并且反應(yīng)器中粉狀氧化亞錫完全消失時停止加熱反應(yīng)結(jié)束,得到2-乙基已酸亞錫。步驟(I)中在反應(yīng)器中2-乙基已酸與氧化亞錫的摩爾比為2:1。步驟(I)中所述冠醚為18-冠-6、15-冠-5、12-冠-4、二苯并-18-冠-6或二環(huán)己基-18-冠-6中的一種。步驟(I)中冠醚的加入量為2-乙基已酸和氧化亞錫總物質(zhì)量的O. I O. 5%。步驟(2)中繼續(xù)加熱到溫度達到85°C時控溫,控制溫度在80°C 90°C之間。步驟(2)中真空度(絕對壓力)小于1013Pa。優(yōu)選的步驟(2)中原料加熱至45°C時,開始抽真空。
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H0 · ;CH *CH: > CH: CH:CH: ·C 00: ; n由于冠醚的絡(luò)合作用,加強了氧化亞錫和二乙基己酸的親和力,降低反應(yīng)的活化能,因此反應(yīng)溫度降低;反應(yīng)體系處于負壓狀態(tài),使反應(yīng)生成水在低溫餾出,從而降低反應(yīng)溫度。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本發(fā)明方法采用2-乙基已酸和粉狀氧化亞錫在冠醚的催化下進行反應(yīng)生成辛酸亞錫,反應(yīng)溫度降低至80 100°C,并且無廢水產(chǎn)生。反應(yīng)溫度低,生成的辛酸亞錫粘度小,發(fā)泡時很容易與其他物料混合均勻,而且較低的反應(yīng)溫度可以避免辛酸亞錫部分氧化和聚合,并且能達到節(jié)能的效果。反應(yīng)在負壓條件下進行,因為反應(yīng)有水生成,負壓可以降低水的沸點,水滴不斷脫出,有利于反應(yīng)的正向進行。
具體實施例方式實施例I 相轉(zhuǎn)移催化合成2-乙基已酸亞錫的方法,包括以下步驟(I)在配有加熱裝置、攪拌裝置、冷凝器和負壓接口的500mL燒瓶中加入2-乙基已酸192. 5g、粉狀氧化亞錫89. Ig,O. 85gl8-冠-6 ;
(2)開啟加熱和攪拌裝置,攪拌速度大于130rpm,將步驟(I)燒瓶中的原料加熱至45°C時,開始抽真空,真空度小于1013Pa,冷凝器中有冷凝水滴餾出,隨著溫度升高冷凝水不斷餾出,繼續(xù)加熱到溫度達到85°C時控溫,維持溫度為85±5°C,當冷凝器中無水滴餾出并且燒瓶中粉狀氧化亞錫完全消失時停止加熱反應(yīng)結(jié)束,得到270. 2g淡黃色2-乙基已酸亞錫。本實施例所用2-乙基己酸、氧化亞錫、18-冠_6,都是純度大于99%的工業(yè)品。本實施例所制2-乙基已酸亞錫與用皂化-復(fù)分解法所制2-乙基已酸亞錫的發(fā)泡試驗對比數(shù)據(jù)如下表
表I
權(quán)利要求
1.相轉(zhuǎn)移催化合成2-乙基已酸亞錫的方法,其特征在于包括以下步驟(I)在配有冷凝器的反應(yīng)器中加入2-乙基已酸、粉狀氧化亞錫和冠醚; (2)攪拌并加熱,將步驟(I)反應(yīng)器中的原料加熱至40 50°C時,開始抽真空,冷凝器中有冷凝水滴餾出,繼續(xù)加熱到溫度達到80 100°C時控溫,控制溫度左右浮動不大于5°C,當冷凝器中無水滴餾出并且反應(yīng)器中粉狀氧化亞錫完全消失時停止加熱反應(yīng)結(jié)束,得到2-乙基已酸亞錫。
2.如權(quán)利要求I所述的相轉(zhuǎn)移催化合成2-乙基已酸亞錫的方法,其特征在于步驟Cl)中在反應(yīng)器中2-乙基已酸與氧化亞錫的摩爾比為2:1。
3.如權(quán)利要求I所述的相轉(zhuǎn)移催化合成2-乙基已酸亞錫的方法,其特征在于步驟(1)中所述冠醚為18-冠-6、15-冠-5、12-冠-4、二苯并-18-冠-6或二環(huán)己基_18_冠-6中的一種。
4.如權(quán)利要求I所述的相轉(zhuǎn)移催化合成2-乙基已酸亞錫的方法,其特征在于步驟Cl)中冠醚的加入量為2-乙基已酸和氧化亞錫總物質(zhì)量的O. I O. 5%。
5.如權(quán)利要求I所述的相轉(zhuǎn)移催化合成2-乙基已酸亞錫的方法,其特征在于步驟(2)中繼續(xù)加熱到溫度達到85°C時控溫,控制溫度在80°C 90°C之間。
6.如權(quán)利要求I所述的相轉(zhuǎn)移催化合成2-乙基已酸亞錫的方法,其特征在于步驟(2)中真空度小于1013Pa。
7.如權(quán)利要求I所述的相轉(zhuǎn)移催化合成2-乙基已酸亞錫的方法,其特征在于步驟(2)中原料加熱至45°C時,開始抽真空。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種相轉(zhuǎn)移催化合成2-乙基已酸亞錫的方法,屬于有機合成領(lǐng)域。包括以下步驟(1)在配有冷凝器的反應(yīng)器中加入2-乙基已酸、粉狀氧化亞錫和冠醚;(2)攪拌并加熱,將步驟(1)反應(yīng)器中的原料加熱至40~50℃時,開始抽真空,冷凝器中有冷凝水滴餾出,繼續(xù)加熱到溫度達到80~100℃時控溫,控制溫度左右浮動不大于5℃,當冷凝器中無水滴餾出并且反應(yīng)器中粉狀氧化亞錫完全消失時停止加熱反應(yīng)結(jié)束,得到2-乙基已酸亞錫。本發(fā)明方法采用2-乙基已酸和粉狀氧化亞錫在冠醚的催化下進行反應(yīng)生成辛酸亞錫,反應(yīng)溫度低,并且避免了廢水的產(chǎn)生。
文檔編號C07C51/41GK102838471SQ20121035346
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者劉永軍, 趙海爭 申請人:滄州威達聚氨酯高科股份有限公司