專利名稱：微波輻射下高分子催化劑催化合成1－萘乙酸甲酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于利用催化劑合成1-萘乙酸甲酯的方法，具體涉及一種在微波輻射下高分子催化劑催化合成1-萘乙酸甲酯的方法。
背景技術(shù)：
1-萘乙酸甲酯是一種重要的生長調(diào)節(jié)劑，廣泛應(yīng)用于馬鈴薯，小麥，甜菜，水果，薄荷等作物的生長中，它能抑制馬鈴薯，小麥等的發(fā)芽，提高薄荷的產(chǎn)量和質(zhì)量，提高果樹的坐果率，對蘋果的貯藏有一定影響，能控制膠乳中DNA含量，抑制煙草側(cè)芽生長。1-萘乙酸甲酯的合成研究一直非常活躍，特別是以1-萘乙酸和甲醇為原料，使用各種催化劑代替對設(shè)備具有強腐蝕性的硫酸，以簡單易行的酯化法合成研究的居多。常用的催化劑有雜多酸作催化劑，固體超強酸硫酸鹽催化劑路易斯酸催化法等。所有上述催化劑與濃硫酸相比，用來合成1-萘乙酸甲酯均有一定的優(yōu)勢，就是腐蝕性小，但也存在反應(yīng)時間長，有的催化劑回收困難的問題。高分子樹脂催化劑合成1-萘乙酸甲酯具有催化劑可重復(fù)利用的優(yōu)勢，但催化合成的產(chǎn)率不如固體超強酸，高分子樹脂催化劑回收活化時間長，是高分子樹脂催化劑廣泛使用的瓶頸之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用微波輻射反應(yīng)時間短，反應(yīng)后處理容易的高分子催化劑催化合成1-萘乙酸甲酯的方法。以解決上述問題。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為它是將732樹脂、D072樹脂、NKC-9樹脂或D061樹脂中的一種經(jīng)鹽酸浸泡后，過濾水洗至中性，用微波烘干后備用；將3～10重量份的1-萘乙酸和10～31體積份的甲醇混合后加入上述經(jīng)處理的強酸性陽離子交換樹脂2.5～9重量份，混合均勻，經(jīng)微波輻射反應(yīng)，反應(yīng)完后分離出催化劑和甲醇；取反應(yīng)油狀物分離出油層，將上層液體用乙醚或甲苯進行萃取，將萃取液與油層合并，再用干燥劑干燥油狀物，過濾，將濾液中的乙醚或甲苯蒸餾回收，即得1-萘乙酸甲酯。
所述反應(yīng)完后分離出催化劑進行活化處理在回收的催化劑中加入鹽酸，浸泡、攪拌，過濾，用微波干燥至恒重。
該方法中當(dāng)微波輻射時，高分子催化劑大孔徑內(nèi)的小分子，水分子及反應(yīng)過程中吸入的雜質(zhì)在高能量微波輻射下，急劇升溫以爆炸式的方式從孔內(nèi)噴出，從而也擴大了高分子催化劑的孔徑，增大了高分子催化劑的比表面積，增強了高分子催化劑的吸附能力，從而增強了高分子催化劑的催化活性。因此，該發(fā)明具有過程簡單，反應(yīng)時間短，后處理容易，產(chǎn)率高，催化劑用量少，催化劑易分離并且可以重復(fù)使用等優(yōu)點。
具體實施例方式
這里采用的高分子催化劑為732樹脂、D072樹脂、NKC-9樹脂或D061樹脂中的一種。
實施例1將732樹脂30g用5-10％鹽酸2倍體積的溶液浸泡、攪拌4-8小時，過濾、水洗(蒸餾水)至中性；在微波爐中(400w)烘10-30分鐘至恒重，備用。
在250毫升潔凈的圓底燒瓶中加入3克1-萘乙酸和10.22毫升無水甲醇，再加入強酸性陽離子交換樹脂2.7克，均勻混合放置于裝有冷凝回流裝置的微波合成儀中，調(diào)整微波爐的功率為400-700瓦，在微波輻射下累計反應(yīng)時間15-30分鐘。反應(yīng)完畢，用抽濾漏斗抽濾出催化劑，采用常壓蒸餾裝置蒸餾出甲醇。在剩余混合物中加10～31體積份的蒸餾水，用碳酸鈉調(diào)pH值，使pH值＞7，分離出油層，將上層液體用無水乙醚萃取三次，每次用乙醚10ml。將每次的萃取液與油層合并，再用無水硫酸鎂或無水硫酸鈉干燥，過濾，將濾液常壓蒸餾蒸出乙醚(35℃)，即得產(chǎn)品1-萘乙酸甲酯。產(chǎn)率85％-98％。
反應(yīng)完后分離出催化劑進行活化處理在回收的催化劑中加入濃度為5-10％鹽酸，浸泡、攪拌6～8小時，過濾，微波干燥3～15分鐘至恒重，貯存?zhèn)溆谩?br> 實施例2將D072樹脂30g用5-10％鹽酸4倍體積的溶液浸泡、攪拌4-8小時，過濾、水洗(蒸餾水)至中性；在微波爐中(400w)烘15-30分鐘至恒重，備用。
在250毫升潔凈的圓底燒瓶中加入10克1-萘乙酸和30毫升無水甲醇，再加入強酸性陽離子交換樹脂D072樹脂9克，均勻混合放置于裝有冷凝回流裝置的微波合成儀中，調(diào)整微波爐的功率為400-700瓦，在微波輻射下累計反應(yīng)時間15-30分鐘。反應(yīng)完畢，用抽濾漏斗抽濾出催化劑，采用常壓蒸餾裝置蒸餾出甲醇。向蒸餾瓶中加15-40毫升蒸餾水；用無水碳酸鈉中和使pH＞7，達到油水分離的目的。用分液漏斗分離出油層，將上層液體用無水乙醚或甲苯萃取三次，每次用乙醚或甲苯10～15ml。將每次的萃取液與油層合并，再用無水硫酸鎂或無水硫酸鈉干燥，過濾，將濾液常壓蒸餾蒸出乙醚(35℃)或甲苯，即得產(chǎn)品1-萘乙酸甲酯。產(chǎn)率85％-98％。
反應(yīng)完后分離出催化劑進行活化處理在回收的中催化劑加入濃度為5-10％鹽酸，浸泡、攪拌6～8小時，過濾，微波干燥3～15分鐘至恒重，貯存。
實施例3將NKC-9樹脂或D061樹脂30g用5-10％鹽酸4倍體積的溶液浸泡、攪拌4-8小時，過濾、水洗(蒸餾水)至中性；在微波爐中(400w)烘15-30分鐘至恒重，備用。
在250毫升潔凈的圓底燒瓶中加入6克1-萘乙酸和20毫升無水甲醇，再加入強酸性陽離子交換樹脂D072樹脂5.5克，均勻混合放置于裝有冷凝回流裝置的微波合成儀中，調(diào)整微波爐的功率為400-700瓦，在微波輻射下累計反應(yīng)時間15-30分鐘。反應(yīng)完畢，用抽濾漏斗抽濾出催化劑，采用常壓蒸餾裝置蒸餾出甲醇。在剩余混合物中加10～31體積份的蒸餾水，用碳酸鈉調(diào)pH值，使pH值＞7，分離出油層，將上層液體用無水乙醚或甲苯萃取三次，每次用乙醚或甲苯10～15ml。將每次的萃取液與油層合并，再用無水硫酸鎂或無水硫酸鈉干燥，過濾，將濾液常壓蒸餾蒸出乙醚(35℃)或甲苯，即得產(chǎn)品1-萘乙酸甲酯。產(chǎn)率85％-98％。
反應(yīng)完后分離出催化劑進行活化處理在回收的催化劑加入濃度為5-10％鹽酸，浸泡、攪拌6～8小時，過濾，微波干燥3～15分鐘至恒重，貯存。
權(quán)利要求
1.一種微波輻射下高分子催化劑催化合成1-萘乙酸甲酯的方法，它是將732樹脂、D072樹脂、NKC-9樹脂或D061樹脂中的一種經(jīng)鹽酸浸泡后，過濾水洗至中性，用微波烘干后備用；將3～10重量份的1-萘乙酸和10～31體積份的甲醇混合后加入上述經(jīng)處理的強酸性陽離子交換樹脂2.5～9重量份，混合均勻，經(jīng)微波輻射反應(yīng)，反應(yīng)完后分離出催化劑和甲醇；取反應(yīng)油狀物分離出油層，將上層液體用乙醚或甲苯進行萃取，將萃取液與油層合并，再用干燥劑干燥油層，過濾，將濾液中的乙醚或甲苯蒸餾回收，即得1-萘乙酸甲酯。
2.如權(quán)利要求1所述微波輻射下高分子催化劑催化合成1-萘乙酸甲酯的方法，其特征是所述反應(yīng)完后分離出催化劑進行活化處理在回收的催化劑中加入鹽酸，浸泡、攪拌，過濾，用微波干燥至恒重。
3.如權(quán)利要求1所述微波輻射下高分子催化劑催化合成1-萘乙酸甲酯的方法，其特征是所述鹽酸的濃度為5～10％。
4.如權(quán)利要求1所述微波輻射下高分子催化劑催化合成1-萘乙酸甲酯的方法，其特征是所述干燥劑采用無水硫酸鎂或無水硫酸鈉。
5.如權(quán)利要求1所述微波輻射下高分子催化劑催化合成1-萘乙酸甲酯的方法，其特征是所述反應(yīng)油狀物分離出油層是在反應(yīng)混合物加入蒸餾水后，用碳酸鈉調(diào)pH值，使pH值＞7，再用分液漏斗分離出油層。
6.如權(quán)利要求1所述微波輻射下高分子催化劑催化合成1-萘乙酸甲酯的方法，其特征是所述重量份體積份單位為克毫升。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微波輻射下高分子催化劑催化合成1－萘乙酸甲酯的方法。它是將732樹脂、D072樹脂、NKC－9樹脂或D061樹脂中的一種經(jīng)鹽酸浸泡后，過濾水洗至中性，用微波烘干后備用；將3～10重量份的1－萘乙酸和10～31體積份的甲醇混合后加入上述經(jīng)處理的強酸性陽離子交換樹脂2.5～9重量份，混合均勻，經(jīng)微波輻射反應(yīng)，反應(yīng)完后分離出催化劑和甲醇；取反應(yīng)油狀物分離出油層，將上層液體用乙醚或甲苯進行萃取，將萃取液與油層合并，再用干燥劑干燥油層，過濾，將濾液中的乙醚或甲苯蒸餾回收，即得1－萘乙酸甲酯。該發(fā)明具有過程簡單，反應(yīng)時間短，后處理容易，產(chǎn)率高，催化劑用量少，催化劑易分離并且可以重復(fù)使用等優(yōu)點。
文檔編號C07C69/616GK1900045SQ200610019549
公開日2007年1月24日 申請日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者胡思泉 申請人:江漢大學(xué)