本發(fā)明屬于衣康酸酯領(lǐng)域，涉及一種全氟庚基乙醇衣康酸酯，特別是一種全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法。

背景技術(shù)：

衣康酸酯是一種重要的衣康酸衍生物和精細(xì)化工原料，由于其分子同時(shí)含有一個(gè)碳-碳不飽和雙鍵和兩個(gè)羧酸酯活性官能團(tuán)，可以進(jìn)行加成反應(yīng)和聚合反應(yīng)等多種化學(xué)反應(yīng)，是生產(chǎn)高分子材料和精細(xì)化學(xué)品的重要單體，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)合成樹脂、合成纖維、織物整理劑、表面活性劑、離子交換樹脂、鍋爐除垢劑、潤(rùn)滑添加劑和粘合劑等眾多產(chǎn)品。除衣康酸單甲酯、衣康酸二甲酯、衣康酸二正丁酯、衣康酸二異辛酯等外，重要的衣康酸酯類還有全氟庚基乙醇衣康酸酯等含氟衣康酸酯。

全氟庚基乙醇衣康酸酯等含氟衣康酸酯主要應(yīng)用于改性氨基硅油和制備織物整理劑，利用長(zhǎng)鏈含氟烷基對(duì)氨基的有效屏蔽,不僅解決氨基的氧化問題，同時(shí)使含氟烷基改性氨基硅油表現(xiàn)出卓越的低表面張力、防水、防油、化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性、耐腐蝕性和抗氧化性等氟元素的優(yōu)良性能，充分發(fā)揮氟硅元素功能的協(xié)同作用，使含氟烷基改性氨基硅油兼具硅織物整理劑和氟織物整理劑的優(yōu)點(diǎn)，具有更完善的織物整理性能，可用于高級(jí)綢緞服裝、室裝飾品、各種家庭和辦公用品等更廣范圍、更高檔次的織物整理。

目前，全氟庚基乙醇衣康酸酯的合成，通常以濃硫酸為催化劑，催化活性高、價(jià)廉易得。但是，以濃硫酸為催化劑也存在反應(yīng)選擇性低，存在脫水、氧化、炭化等副反應(yīng)，產(chǎn)物與催化劑分離困難，需中和、水洗等后處理工序，產(chǎn)生酸性廢液多，副產(chǎn)物多，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，產(chǎn)品質(zhì)量差等缺點(diǎn)。所以，對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，還有待研發(fā)出一種能夠淘汰對(duì)環(huán)境危害嚴(yán)重的硫酸、磺酸、三氯化鋁等催化劑，采用高效無污染的新型催化材料代替來備制全氟庚基乙醇衣康酸酯的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法，本全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法具有環(huán)保便捷，全氟庚基乙醇衣康酸酯的獲得率高的特點(diǎn)。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法，其特征在于，全氟庚基乙醇和衣康酸在固體酸催化劑、阻聚劑的作用下進(jìn)行脫水、酯化反應(yīng)，具體包括以下步驟：

a、向三口燒瓶中加入有機(jī)溶劑；

b、加入全氟庚基乙醇、衣康酸；

c、加入阻聚劑；

d、加入固體酸；

e、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱、攪拌進(jìn)行酯化反應(yīng)，至不再有水生成，停止酯化反應(yīng)；

f、冷卻、過濾粗產(chǎn)物；

g、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機(jī)溶劑；

h、減壓、蒸餾得到全氟庚基乙醇衣康酸酯。

本全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法簡(jiǎn)單便捷，在酯化反應(yīng)過程中不飽和雙鍵不會(huì)被聚合和氧化，固體酸作為催化劑催化效率高，保證全氟庚基乙醇衣康酸酯具有較高的獲得率；其中，固體酸催化劑分離簡(jiǎn)單，并且可以直接回收重復(fù)使用，減少三廢，更加綠色環(huán)保。

在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法中，所述的步驟(1)中，所述的有機(jī)溶劑為苯或甲苯或二甲苯或甲苯與二甲苯的復(fù)合溶劑。

在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法中，所述的步驟(d)中，固體酸為SO₄^2-/TiO₂或SO₄^2-/ZrO₂,或SO₄^2-/TiO₂-ZrO₂。

在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法中，所述的步驟(e)中，反應(yīng)溫度80-110℃，反應(yīng)時(shí)間6-10h。

在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法中，所述的步驟(f)中，過濾得到的固體酸可以直接回收使用。

在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法中，所述的步驟(h)中，繼續(xù)加入阻聚劑。

在上述全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法中，所述的步驟(c)和(h)中，阻聚劑為對(duì)苯二酚或?qū)籽趸椒踊虮锦?/p>

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法簡(jiǎn)單便捷，在酯化反應(yīng)過程中不飽和雙鍵不會(huì)被聚合和氧化，催化效率高，產(chǎn)品得率高，固體酸分離簡(jiǎn)單、并且可以直接回收重復(fù)使用，減少三廢，更加綠色環(huán)保。

具體實(shí)施方式

以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

一種全氟庚基乙醇衣康酸酯的制備方法，全氟庚基乙醇和衣康酸在固體酸催化劑、阻聚劑的作用下進(jìn)行脫水、酯化反應(yīng)，具體包括以下步驟：

a、向三口燒瓶中加入有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑可以選取為苯或甲苯或二甲苯或甲苯與二甲苯的復(fù)合溶劑；

b、加入全氟庚基乙醇、衣康酸；

c、加入阻聚劑，阻聚劑是對(duì)苯二酚或?qū)籽趸椒踊虮锦?/p>

d、加入固體酸，固體酸為SO₄^2-/TiO₂或SO₄^2-/ZrO₂,或SO₄^2-/TiO₂-ZrO₂；

e、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱、攪拌進(jìn)行酯化反應(yīng)，至不再有水生成，停止酯化反應(yīng)，具體來說，反應(yīng)溫度選取80-110℃，反應(yīng)時(shí)間6-10h；

f、冷卻、過濾粗產(chǎn)物，其中，過濾得到的固體酸可以直接回收使用；

g、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)有機(jī)溶劑；

h、減壓、蒸餾得到全氟庚基乙醇衣康酸酯，繼續(xù)加入阻聚劑是對(duì)苯二酚或?qū)籽趸椒踊虮锦?/p>

綜合上述，本制備方法簡(jiǎn)單便捷，在酯化反應(yīng)過程中不飽和雙鍵不會(huì)被聚合和氧化，固體酸作為催化劑催化效率高，保證全氟庚基乙醇衣康酸酯具有較高的獲得率；其中，固體酸催化劑分離簡(jiǎn)單，并且可以直接回收重復(fù)使用，減少三廢，更加綠色環(huán)保。

實(shí)施例一

在裝有電磁攪拌、分水器、回流冷凝管、溫度計(jì)的四口燒瓶中，加入衣康酸10g、全氟庚基乙醇56g、對(duì)苯二酚1.6g、SO₄^2-/TiO₂固體酸0.9g，250ml苯；

氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌加熱至80℃，反應(yīng)8h至不再有水生成、停止反應(yīng)；

冷卻、過濾、得到濾液、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溶劑苯，得粗產(chǎn)物；

粗產(chǎn)物中加1g對(duì)苯二酚，減壓蒸餾，得全氟庚基乙醇衣康酸酯；全氟庚基乙醇衣康酸酯得率93.3％。

實(shí)施例二

在裝有電磁攪拌、分水器、回流冷凝管、溫度計(jì)的四口燒瓶中，加入衣康酸10g、全氟庚基乙醇56g、對(duì)甲氧基苯酚1.2g、SO₄^2-/TiO₂-ZrO₂固體酸0.7g，250ml苯；

氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌加熱至80℃，反應(yīng)9h至不再有水生成、停止反應(yīng)；冷卻、過濾、得到濾液、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溶劑苯，得粗產(chǎn)物；

粗產(chǎn)物中加1g對(duì)甲氧基苯酚，減壓蒸餾，得全氟庚基乙醇衣康酸酯；

全氟庚基乙醇衣康酸酯得率95.1％。

實(shí)施例三

在裝有電磁攪拌、分水器、回流冷凝管、溫度計(jì)的三口燒瓶中，加入衣康酸10g、全氟庚基乙醇56g、對(duì)甲氧基苯酚1.6g、實(shí)施例二過濾回收固體酸0.9g，250ml甲苯；

氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌加熱至95℃，反應(yīng)10h至不再有水生成、停止反應(yīng)；

冷卻、過濾、得到濾液、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)溶劑苯，得粗產(chǎn)物；

粗產(chǎn)物中加1g對(duì)甲氧基苯酚，減壓蒸餾，得全氟庚基乙醇衣康酸酯；

全氟庚基乙醇衣康酸酯得率94.8％。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。