一種有機錫化合物及其合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機錫化合物及其合成方法，包括以下步驟：（1）將氯化亞錫溶于鹽酸中，再用堿性溶液進行堿化，至反應(yīng)液pH為8?10，離心、水洗制備氫氧化亞錫粉末；（2）將有機酸與步驟（1）得到的氫氧化亞錫粉末按摩爾比2:1混合，加入催化劑，升溫抽真空反應(yīng)，酯化反應(yīng)結(jié)束后得有機錫化合物的粗品，再將有機錫化合物的粗品冷卻至30～45℃過濾，即得產(chǎn)品有機錫化合物成品。本發(fā)明的合成方法，原料價格低，生產(chǎn)工藝簡單，易于操作，物料轉(zhuǎn)化率高，有效的降低了生產(chǎn)成本；制得的產(chǎn)品純度高且品質(zhì)好。
【專利說明】
一種有機錫化合物及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種有機錫化合物及其合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機錫化合物因為其多樣的成鍵方式以及在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，一直受到人們 的廣泛關(guān)注。有機錫化合物具有高的催化活性和生物活性，可作為催化劑、殺菌劑、防腐劑、 殺蟲劑、潤滑劑、硫化劑和穩(wěn)定劑等。
[0003] 有機錫化合物在農(nóng)業(yè)上主要作為殺螨劑和殺菌劑，從而區(qū)別于具有同樣功效的有 機坤、有機汞化合物，廣泛用作殺蟲劑，減少了對環(huán)境的污染和對人體的危害。有機錫熱穩(wěn) 定劑以它獨特的性質(zhì)已被廣泛用于PVC塑料工業(yè)中。有機錫化合物在聚氨酯工業(yè)中應(yīng)用最 為廣泛，其作為催化劑可以加速聚醚多元醇和TDI發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，促進聚氨酯鏈增長，與胺 催化劑配合使用，可以使發(fā)泡反應(yīng)和交聯(lián)反應(yīng)保持平衡，從而得到泡孔均勻、透氣性好、彈 性好且機械性能優(yōu)異的泡沫塑料產(chǎn)品，特別是軟質(zhì)泡沫制品。
[0004] 有機錫化合物是長期以來一直都在研究乃至趨于更完善、更成熟的一類有機化合 物體系。由于有機錫化合物具有優(yōu)異的作用，長期以來國內(nèi)外對其分子設(shè)計、合成方法、結(jié) 構(gòu)表征和性能做了大量的研究工作。
[0005]隨著科技的發(fā)展，有機錫化合物的種類越來越多，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，需求量不 斷增加，產(chǎn)品的品質(zhì)要求不斷提高。目前我國工業(yè)使用的有機錫產(chǎn)品大量依賴于進口，因 此，工業(yè)上迫切需要先進高效的生產(chǎn)工藝來滿足新時期的市場需求。
[0006] 目前各類有機錫化合物的制備方法很多，但規(guī)模化生產(chǎn)時，很多方法存在原料成 本高、產(chǎn)品純度低、轉(zhuǎn)化率低、反應(yīng)控制條件嚴苛和制備工藝復(fù)雜等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種有機錫化合物及其合成方法，該合成方法 原料價格低，生產(chǎn)工藝簡單，易于操作，物料轉(zhuǎn)化率高及產(chǎn)品純度高。
[0008] 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種有機錫化合物，其結(jié)構(gòu)通式為： ，其中心、1?2為相同或不同的有機酸根離子，所述Ri、R2為異辛酸根離 子、2-萘甲酸
根離子、月桂酸根離子、新癸酸根離子、2-氨基-2-己酸根離子，或具有以下分 子結(jié)構(gòu)通式的有機酸根離子：
，其中，R3、R5S氫原子、甲基、乙基、丙基、叔丁基或芐基，R 4、 R6為氫原子、甲基、乙基、丙基、叔丁基、苯基、3-氯苯基或芐基。
[0009] 上述有機錫化合物的合成方法，包括以下步驟： (1) 堿化:將氯化亞錫溶于質(zhì)量濃度為2-5%的鹽酸中，再用堿性溶液進行堿化，至反應(yīng) 液pH為8-10，離心、水洗制備氫氧化亞錫粉末，其中，堿性溶液優(yōu)選氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸 氫鈉的水溶液； (2) 酯化:將有機酸與步驟（1)得到的氫氧化亞錫粉末按摩爾比2:1混合，加入1-5%。(按 有機酸與氫氧化亞錫的總質(zhì)量計算)的催化劑，升溫至150~170°C抽真空反應(yīng)3~6小時，酯 化反應(yīng)結(jié)束后得有機錫化合物的粗品，再將有機錫化合物的粗品冷卻至30~45°C過濾，即 得產(chǎn)品有機錫化合物成品，其中，催化劑的結(jié)構(gòu)通式為：
，其中，R?為乙基、丙基或丁基，Rs為氫、氨基或甲基。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點在于:原料價格低，生產(chǎn)工藝簡單，易于操作，物料轉(zhuǎn)化率高，有效的 降低了生產(chǎn)成本;生產(chǎn)過程安全環(huán)保，廢水、廢氣的排放量少;無需使用穩(wěn)定劑和抗氧劑，制 得的有機錫化合物純度高且品質(zhì)好。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍 不限于此。
[0012] 實施例1 (1)將氯化亞錫和2-5%的鹽酸溶液投入反應(yīng)器中，攪拌至完全溶解，滴加20%氫氧化鈉 溶液至出現(xiàn)沉淀且pH為8-10時，停止滴加氫氧化鈉溶液，離心、水洗得到氫氧化亞錫固體粉 末； (2 )將月桂酸和新癸酸與氫氧化亞錫粉末按有機酸:氫氧化亞錫=2:1 (摩爾比)混合，加 入2%。催化劑(R7為丙基，R8為氨基），升溫至150°C抽真空反應(yīng)3小時，酯化反應(yīng)結(jié)束后得有機 錫化合物的粗品，再將有機錫化合物的粗品冷卻至30~45°C過濾，即得產(chǎn)品有機錫化合物 成品，以氫氧化亞錫計算，轉(zhuǎn)化率99.8%。
[0013] 實施例2 (1) 將氯化亞錫和2-5%的鹽酸溶液投入反應(yīng)器中，攪拌至完全溶解，滴加15%碳酸氫鈉 溶液至出現(xiàn)沉淀且pH為8-10時，停止滴加碳酸氫鈉溶液，離心、水洗得到氫氧化亞錫固體粉 末； (2) 將新癸酸與氫氧化亞錫粉末按2:1 (摩爾比）混合，加入2%。催化劑(R7為甲基，R8為 氨基），升溫至150°C抽真空反應(yīng)3小時，酯化反應(yīng)結(jié)束后得有機錫化合物的粗品，再將有機 錫化合物的粗品冷卻至30~45°C過濾，即得產(chǎn)品有機錫化合物成品，以氫氧化亞錫計算，轉(zhuǎn) 化率99.5%。
[0014] 實施例3 (1) 將氯化亞錫和2-5%的鹽酸溶液投入反應(yīng)器中，攪拌至完全溶解，滴加20%氫氧化鈉 溶液至出現(xiàn)沉淀且pH為8-10時，停止滴加氫氧化鈉溶液，離心、水洗得到氫氧化亞錫固體粉 末； (2) 將異辛酸與氫氧化亞錫粉末按2:1 (摩爾比）混合，加入3%。催化劑(R7為乙基，R8為 氨基）），升溫至160°C抽真空反應(yīng)5小時，酯化反應(yīng)結(jié)束后得有機錫化合物的粗品，再將有機 錫化合物的粗品冷卻至40°C過濾，即得產(chǎn)品有機錫化合物成品，以氫氧化亞錫計算，轉(zhuǎn)化率 99.9%〇
[0015] 實施例4 (1) 將氯化亞錫和2-5%的鹽酸溶液投入反應(yīng)器中，攪拌至完全溶解。滴加15%碳酸鈉溶 液至出現(xiàn)沉淀且pH為8-10時，停止滴加碳酸鈉溶液，離心、水洗得到氫氧化亞錫固體粉末； (2) 將有機酸(R3=乙基，R4=甲基，R5、R6=氫原子）與氫氧化亞錫粉末按2:1(摩爾比）混 合，加入5%〇催化劑(R 7為丙基，R8為氫），升溫至150°C抽真空反應(yīng)3小時，酯化反應(yīng)結(jié)束后得 有機錫化合物的粗品，再將有機錫化合物的粗品冷卻至30°C過濾，即得產(chǎn)品有機錫化合物 成品，以氫氧化亞錫計算，轉(zhuǎn)化率98.9%。
[0016] 實施例5 (1) 將氯化亞錫和2-5%的鹽酸溶液投入反應(yīng)器中，攪拌至完全溶解。滴加10%氫氧化鈉 溶液至出現(xiàn)沉淀且pH為8-10時，停止滴加氫氧化鈉溶液，離心、水洗得到氫氧化亞錫固體粉 末； (2) 將有機酸(R3，R4=甲基，R5，R6=氫原子)與氫氧化亞錫粉末按2:1(摩爾比）混合，加入 1%〇催化劑(R?為丙基，R 8為氨基），升溫至160°C抽真空反應(yīng)5小時，酯化反應(yīng)結(jié)束后得有機錫 化合物的粗品，再將有機錫化合物的粗品冷卻至30°C過濾，即得產(chǎn)品有機錫化合物成品，以 氫氧化亞錫計算，轉(zhuǎn)化率99.9%。
[0017] 實施例6 (1) 將氯化亞錫和2-5%的鹽酸溶液投入反應(yīng)器中，攪拌至完全溶解。滴加20%碳酸氫鈉 溶液至出現(xiàn)沉淀且pH為8-10時，停止滴加碳酸氫鈉溶液，離心、水洗得到氫氧化亞錫固體粉 末； (2) 將有機酸(R3=乙基，R4=甲基，R5、R6=氫原子)和異辛酸與氫氧化亞錫粉末混合，其 中，有機酸(R 3=乙基，R4=甲基，R5、R6=氫原子)+異辛酸:氫氧化亞錫=2:1(摩爾比），加入3% 〇 催化劑(R?為丙基，R8為氨基），升溫至160°C抽真空反應(yīng)4小時，酯化反應(yīng)結(jié)束后得有機錫化 合物的粗品，再將有機錫化合物的粗品冷卻至30°C過濾，即得產(chǎn)品有機錫化合物成品，以氫 氧化亞錫計算，轉(zhuǎn)化率99.0%。
[0018] 實施例7 (1) 將氯化亞錫和2-5%的鹽酸溶液投入反應(yīng)器中，攪拌至完全溶解。滴加25%氫氧化鈉 溶液至出現(xiàn)沉淀且pH為8-10時，停止滴加氫氧化鈉溶液，離心、水洗得到氫氧化亞錫固體粉 末； (2) 將有機酸(R3=乙基，R4=甲基，R5、R6=氫原子)和月桂酸與氫氧化亞錫粉末混合，其 中，有機酸(R 3=乙基，R4=甲基，R5、R6=氫原子)+月桂酸:氫氧化亞錫=2:1(摩爾比），加入1% 〇 催化劑(R?為丙基，R8為氫），升溫至155°C抽真空反應(yīng)2小時，酯化反應(yīng)結(jié)束后得有機錫化合 物的粗品，再將有機錫化合物的粗品冷卻至35°C過濾，即得產(chǎn)品有機錫化合物成品，以氫氧 化亞錫計算，轉(zhuǎn)化率98.5%。
[0019] 實施例8 (1)將氯化亞錫和2-5%的鹽酸溶液投入反應(yīng)器中，攪拌至完全溶解。滴加20%氫氧化鈉 溶液至出現(xiàn)沉淀且pH為8-10時，停止滴加氫氧化鈉溶液，離心、水洗得到氫氧化亞錫固體粉 末； (2)將有機酸(R3=乙基，R4=丙基，Rs=甲基、R6=苯基)與氫氧化亞錫粉末按2:1(摩爾比）， 混合，加入2%〇催化劑(R7為丙基，R8為氨基），升溫至150°C抽真空反應(yīng)4小時，酯化反應(yīng)結(jié)束 后得有機錫化合物的粗品，再將有機錫化合物的粗品冷卻至30°C過濾，即得產(chǎn)品有機錫化 合物成品，以氫氧化亞錫計算，轉(zhuǎn)化率99.5%。
[0020] 實施例9 (1) 將氯化亞錫和2-5%的鹽酸溶液投入反應(yīng)器中，攪拌至完全溶解。滴加30%氫氧化鈉 溶液至出現(xiàn)沉淀且pH為8-10時，停止滴加氫氧化鈉溶液，離心、水洗得到氫氧化亞錫固體粉 末； (2) 將2-萘甲酸與氫氧化亞錫粉末按2:1 (摩爾比），混合，1%。催化劑(R7為丙基，Rs為氨 基），升溫至160°C抽真空反應(yīng)2小時，酯化反應(yīng)結(jié)束后得有機錫化合物的粗品，再將有機錫 化合物的粗品冷卻至35°C過濾，即得產(chǎn)品有機錫化合物成品，以氫氧化亞錫計算，轉(zhuǎn)化率 97.8%〇
【主權(quán)項】
1. 一種有機錫化合物，其特征在于，該化合物的結(jié)構(gòu)通式為：細3'1 蘇，其中Ri、 R2為相同或不同的有機酸根離子，所述Ri、R2為異辛酸根離子、2-糞甲酸根離子、月桂酸根離 子、新癸酸根離子、2-氨基-2-己酸根離子，或具有W下分子結(jié)構(gòu)通式的有機酸根離子：，其中，R3、Rs為氨原子、甲基、乙基、丙基、叔下基或芐基，R4、R6 為氨原子、甲基、乙基、丙基、叔下基、苯基、3-氯苯基或芐基。2. -種如權(quán)利要求1所述的有機錫化合物的合成方法，其特征在于，包括W下步驟： (1) 堿化:將氯化亞錫溶于鹽酸中，再用堿性溶液進行堿化，至反應(yīng)液pH值為8-10，離 屯、、水洗制備氨氧化亞錫粉末； (2) 醋化:將有機酸與步驟（1)得到的氨氧化亞錫粉末按摩爾比2:1混合，加入催化劑， 升溫抽真空反應(yīng)，醋化反應(yīng)結(jié)束后得有機錫化合物的粗品，再將有機錫化合物的粗品冷卻 至30~45 °C過濾，即得產(chǎn)品有機錫化合物成品。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有機錫化合物的合成方法，其特征在于，所述步驟（1)中 鹽酸的質(zhì)量濃度為2-5%。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有機錫化合物的合成方法，其特征在于，所述步驟（1)中 的堿性溶液為氨氧化鋼、碳酸鋼或碳酸氨鋼的水溶液。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有機錫化合物的合成方法，其特征在于，所述步驟(2)中 的反應(yīng)溫度為150~170°C，反應(yīng)時間為3~6小時。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有機錫化合物的合成方法，其特征在于，所述步驟(2)中 催化劑的用量是氨氧化亞錫和有機酸總質(zhì)量的1-5%。。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種有機錫化合物的合成方法，其特征在于，步驟(2)中催化 劑的結(jié)構(gòu)通式為：，其中，R?為乙基、丙基或下基，R8為氨、氨基或甲基。
【文檔編號】C07C59/64GK106083913SQ201610413585
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月14日 公開號201610413585.9, CN 106083913 A, CN 106083913A, CN 201610413585, CN-A-106083913, CN106083913 A, CN106083913A, CN201610413585, CN201610413585.9
【發(fā)明人】鄭建, 周漢濤, 周德龍, 曹智娟, 方建
【申請人】江蘇飛拓界面工程科技有限公司