一種制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法。
【背景技術】
[0002]乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(AAEM)是一種新型的甲基丙烯酸水性功能單體，它具有低毒，易共聚和良好的絡合性能等優(yōu)點，其特殊的分子結構使得AAEM在丙烯酸乳液聚合、以不飽合聚酯樹脂為基礎的樹脂、UV光固化等領域具有廣泛的用途，在工業(yè)上的應用潛力正在不斷擴大，乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯(AAEM)為淺黃色透明液體，分子內含有聚合性乙烯基和活性乙酰乙?；倌軋F，是目前國際上研究較多、價值比較大的一種新型甲基丙烯酸單體之一，具有毒性低、易共聚等特點，在高分子合成與改性方面具有廣泛的用途。通常用來合成高固含量的溶劑型丙烯酸樹脂，和合成自交聯(lián)或室溫交聯(lián)的乳液丙烯酸樹脂?？捎脕硖娲鶱-羥甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸羥乙酯等，具有反應更好控制、產品性能更佳等優(yōu)點，在工業(yè)上的應用潛力正在不斷擴大。
[0003]美國專利US3554987，US3658878曾公開過有關AAEM的合成方法，大都采用甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)和乙酰乙酸乙酯為原料，以硫酸為催化劑進行酯交換反應，這些方法以乙酸乙酯作為溶劑，由于乙酰乙酸乙酯的自縮合和水解，導致副反應多、分離困難，因而收率較低。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法。
[0005]本發(fā)明提供的制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法，包括以下步驟:
將甲基丙烯酸羥乙酯、阻聚劑、催化劑和溶劑混合，然后在30°C_160°C溫度條件下滴加雙乙烯酮，滴加完畢繼續(xù)在上述溫度條件下進行保溫反應直至反應結束;保溫反應完成后通過蒸餾先除去溶劑，然后繼續(xù)蒸餾，所得餾分即為乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯。
[0006]所述阻聚劑為對苯二酚、對苯醌、甲基氫醌、對羥基苯甲醚、吩噻嗪、二丁基羥基甲苯、2-叔丁基對苯二酚和2，5_ 二叔丁基對苯二酚中的一種或幾種，阻聚劑用量為甲基丙烯酸羥乙酯質量的0.1%_10%。
[0007]所述催化劑為三乙胺或氫氧化鈉;催化劑用量為甲基丙烯酸羥乙酯質量的0.1%_10%。
[0008]所述溶劑為甲苯、四氫呋喃，N，N_二甲基甲酰胺、丙酮、氯苯或環(huán)己烷。
[0009]所述溶劑與甲基丙烯酸羥乙酯摩爾比為0.1-10:1。
[0010]所述加甲基丙烯酸羥乙酯與雙乙烯酮的摩爾比為1:1-3。
[0011 ]所述雙乙烯酮的滴加時間為1分鐘至2小時。
[0012]所述保溫反應的時間為1-8小時。
[0013]所述繼續(xù)減壓蒸餾的壓力條件為大于OPa小于等于lOOOPa、溫度條件為95°C_135°C;收集上述壓力和溫度條件下的餾分即為乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯。
[0014]本發(fā)明通過減壓蒸餾先出去溶劑，除去溶劑的同時也通過溶劑與甲基丙烯酸羥乙酯共沸的方式將甲基丙烯酸羥乙酯帶出，有效解決了甲基丙烯酸羥乙酯和乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯分離困難的問題，提高了產品純度。
[0015]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、通過優(yōu)選反應配比，加入簡單易得的催化劑與阻聚劑，就可得到的乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，不但工藝簡單，而且收率高達90%以上；
2、后處理方式簡單，無副產物產生。
[0016]3、通過溶劑與甲基丙烯酸羥乙酯的共沸的方式除去溶劑，同時將甲基丙烯酸羥乙酯帶出，有效解決了甲基丙烯酸羥乙酯和乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯分離困難的問題，提高了產品純度，產品主含量為98%以上。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
將130g甲基丙烯酸羥乙酯，92g甲苯，2g氫氧化鈉作為催化劑，2g對苯二酚作為阻聚劑，混合后加入到反應燒瓶中，將燒瓶置于100°C油浴鍋中，內溫達到90°C_100°C時，將90g雙乙烯酮滴加到燒瓶中，滴加時間為兩小時，滴加完畢后在上述溫度條件下保溫反應6小時，保溫反應結束后，常壓和溫度110°C_120°C條件下蒸餾除去溶劑，除去溶劑后，繼續(xù)進行減壓蒸餾，收集壓力150Pa和溫度105°C_110°C條件下的餾分，得到的202g餾分即為乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，產品收率為94%，產品經氣相色譜儀分析，主含量為98.5%，甲基丙烯酸含量< 0.5%。
[0018]實施例2
將130g甲基丙烯酸羥乙酯，10g N，N-二甲基甲酰胺，2g氫氧化鈉作為催化劑，2g對苯二酚作為阻聚劑，混合后加入到反應燒瓶中，將燒瓶置于100°C油浴鍋中，內溫達到90°C_100°C時，將IlOg雙乙烯酮滴加到燒瓶中，滴加時間為兩小時，滴加完畢后保溫反應6小時，保溫反應結束后，在壓力2000Pa和溫度50°C_60°C條件下除去溶劑，除去溶劑后，繼續(xù)進行減壓蒸餾，收集壓力200Pa和溫度108°C_115°C條件下的餾分，得到的202g餾分即為乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，終產品收率為94%，產品經氣相色譜儀分析，主含量為98.6%，甲基丙烯酸含量< 0.5 %。
[0019]實施例3
將130g甲基丙稀酸輕乙酯，200g氯苯，1g三乙胺作為催化劑，5g吩噻嘆和5g對苯醌作為阻聚劑，混合后加入到反應燒瓶中，將燒瓶置于130°C油浴鍋中，內溫達到110°C_130°C時，將10g雙乙烯酮滴加到燒瓶中，滴加時間為一小時，滴加完畢后保溫反應3小時，保溫反應結束后，在壓力3000Pa和溫度45°C_55°C條件下除去溶劑，除去溶劑后，繼續(xù)進行減壓蒸餾。收集壓力50Pa和溫度100°C_105°C條件下的餾分，得到的206g餾分即為乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，終產品收率為95%，產品經氣相色譜儀分析，主含量為98%，甲基丙烯酸含量S
0.5% ο
[0020]實施例4
將130g甲基丙稀酸輕乙酯，140g四氫呋喃，Ig氫氧化鈉作為催化劑，2g吩噻嘆，2g對苯醌和5g對羥基苯甲醚作為阻聚劑，混合后加入到反應燒瓶中，將燒瓶置于50°C油浴鍋中，內溫達到30°C_50°C時，將160g雙乙烯酮滴加到燒瓶中，滴加時間為一小時，滴加完畢后保溫反應3小時，保溫反應結束后，在常壓和溫度60°C_70°C條件下除去溶劑，除去溶劑后，繼續(xù)進行減壓蒸餾，收集壓力400Pa和溫度115°C_125°C條件下的餾分，得到的205g餾分即為乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，終產品收率為95%，產品經氣相色譜儀分析，主含量為98.7%，甲基丙烯酸含量< 0.5%。
[0021]實施例5
將130g甲基丙烯酸羥乙酯，30g N，N-二甲基甲酰胺，Ig三乙胺作為催化劑，2g對羥基苯甲醚作為阻聚劑，混合后加入到反應燒瓶中，將燒瓶置于140°C油浴鍋中，內溫達到130°C_140°C時，將10g雙乙烯酮滴加到燒瓶中，滴加時間為兩小時，滴加完畢后保溫反應8小時，保溫反應結束后，在壓力5000Pa和溫度70°C_80°C條件下除去溶劑，除去溶劑后，繼續(xù)進行減壓蒸餾，收集壓力900Pa和溫度125°C_130°C條件下的餾分，得到的203g餾分即為乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，終產品收率為94.7%，產品經氣相色譜儀分析，主含量為99%，甲基丙烯酸含量< 0.5%。
[0022]實施例6
將130g甲基丙烯酸羥乙酯，92g甲苯，2g三乙胺作為催化劑，2g對羥基苯甲醚作為阻聚劑，混合后加入到反應燒瓶中，將燒瓶置于100°C油浴鍋中，內溫達到80°C_100°C時，將10g雙乙烯酮滴加到燒瓶中，滴加時間為兩小時，滴加完畢后保溫反應8小時，保溫反應結束后，在壓力4000Pa和溫度30°C_40°C條件下除去溶劑，除去溶劑后，繼續(xù)進行減壓蒸餾，收集壓力20Pa和溫度98°C_102°C條件下的餾分，得到的203g餾分即為乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，終產品收率為94.7%，產品經氣相色譜儀分析，主含量為99%，甲基丙烯酸含量< 0.5%。
【主權項】
1.一種制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法，其特征在于包括以下步驟: 將甲基丙烯酸羥乙酯、阻聚劑、催化劑和溶劑混合，然后在30°c-160°c溫度條件下滴加雙乙烯酮，滴加完畢繼續(xù)在上述溫度條件下進行保溫反應直至反應結束;保溫反應完成后通過蒸餾先除去溶劑，然后繼續(xù)蒸餾，所得餾分即為乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯。2.根據(jù)權利要求1所述的制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法，其特征在于:所述阻聚劑為對苯二酚、對苯醌、甲基氫醌、對羥基苯甲醚、吩噻嗪、二丁基羥基甲苯、2-叔丁基對苯二酚和2，5_ 二叔丁基對苯二酚中的一種或幾種，阻聚劑用量為甲基丙烯酸羥乙酯質量的0.1%-10%ο3.根據(jù)權利要求書I所述的制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法，其特征在于:所述催化劑為三乙胺或氫氧化鈉;催化劑用量為甲基丙烯酸羥乙酯質量的0.1%-10%。4.根據(jù)權利要求書I所述的制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法，其特征在于:所述溶劑為甲苯、四氫呋喃，Ν，Ν-二甲基甲酰胺、丙酮、氯苯或環(huán)己烷。5.根據(jù)權利要求書I或4所述的制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法，其特征在于:所述溶劑與甲基丙烯酸羥乙酯摩爾比為0.1-10:1。6.根據(jù)權利要求1所述的制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法，其特征在于:所述加甲基丙烯酸羥乙酯與雙乙烯酮的摩爾比為I: 1-3。7.根據(jù)權利要求1所述的制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法，其特征在于:所述雙乙烯酮的滴加時間為1分鐘至2小時。8.根據(jù)權利要求1所述的制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法，其特征在于:所述保溫反應的時間為1-8小時。9.根據(jù)權利要求1所述的一種制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法，其特征在于:所述繼續(xù)蒸餾的壓力條件為大于O Pa小于等于lOOOPa、溫度條件為95°C_135°C;收集上述壓力和溫度條件下的餾分即為乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯的方法，步驟如下：將甲基丙烯酸羥乙酯、阻聚劑、催化劑和溶劑混合，然后在30℃-160℃溫度條件下滴加雙乙烯酮，滴加完畢繼續(xù)在上述溫度條件下進行保溫反應直至反應結束；保溫反應完成后通過蒸餾先除去溶劑，然后繼續(xù)蒸餾就可得到乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯。該方法工藝簡單，產品收率高，純度高，產品質量穩(wěn)定。
【IPC分類】C07C67/54, C07C67/46, C07C69/72
【公開號】CN105541625
【申請?zhí)枴緾N201511007748
【發(fā)明人】鐘世強, 趙昱, 邢曉華, 劉存帥, 鐘娟娟, 賈麗萍, 李遠超
【申請人】濰坊科麥化工有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月30日