专利名称：蔗糖烯丙基醚的合成方法
技术领域：
本发明属于多元醇的卤代烯烃醚化领域技术，涉及一种丙烯酸高分子聚合用交联剂-蔗糖烯丙基醚的合成方法。
背景技术：
蔗糖烯丙基醚是一种用于丙烯酸高分子聚合用的交联剂，在医药高分子、化妆品高分子以及乳液高分子领域有广泛的应用。目前制备此类交联剂的合成方法还仅限于传统的卤代烯烃的Williamson(威廉姆逊)方法，此种方法的得到广大的研究工作者的关注。已知的Williamson(威廉姆逊)方法如日本专利公开特许昭48-22198、特许昭54-32598、在美国专利2003/0208020A1、美国专利2719970、美国专利2623864以及德国专利1021346中对蔗糖烯丙基醚合成，是以甲醇钠、金属钠、氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液或醇溶液作碱金属化试剂。
以上合成方法由于反应体系中碱性过强，而且蔗糖位阻效果非常强，因此合成得到的蔗糖烯丙基醚产率非常低，产品色深，副产物多，纯度低、得不到适用于聚合用的烯丙基取代度多元醇醚。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用相转移催化剂助催化卤代烯烃的醚化反应构成的高分子聚合用交联剂-蔗糖烯丙基醚的合成方法，该方法应能有效提高产率和产品的纯度，并且关键是得到适用于高分子聚合用烯丙基取代度的蔗糖烯丙基醚的合成方法。进一步的发明目的是所获得的蔗糖烯丙基醚的平均取代度为5.5±0.8。
完成上述发明任务方案是蔗糖烯丙基醚的合成方法，步骤如下在相转移催化剂作用下，将氯丙稀∶碱类催化剂∶蔗糖按摩尔比9～11∶10～12∶1在60℃～80℃条件下进行醚化反应；反应结束后经过脱气、脱盐过滤、中和、溶剂稀释水洗三遍、精制得到蔗糖稀丙基醚交联剂；所述的醚化的时间10～16小时；所述的相转移催化剂选自四丁基溴化铵或PEG1000～PEG6000中的任意一种；所述的碱类催化剂选自氢氧化钠或氢氧化钾。
在碱性条件下，相转移催化反应的过程主反应
注n＝5～7副反应
更具体和更优化地说，本发明的蔗糖烯丙基醚的合成方法具体步骤是在反应釜中加入蔗糖、碱类催化剂，烯丙基氯，相转移催化剂和蒸馏水，用氮气充压至0.2MPa，加热开动搅拌，在温度60～80℃下搅拌反应10小时～16小时，醚化反应结束后在温度60～80℃，真空度20mmHg，进行脱气1～2小时后趁热放料，反应混合物料通过离心分离氯化钠，滤液中加入等体积的水和醋酸乙酯，并且加入计量的20％浓度的盐酸水溶液进行中和，pH值为7左右，然后静止分层，分去下层水相，上层油相重复水洗两遍(此时不需要再加醋酸乙酯溶剂)回到反应釜，在真空度20mmHg，温度为100℃～120℃条件下减压脱水、脱微量低分子量物质，时间为2～5小时，再加入质量2％～3％的硅藻土在80℃～100℃搅拌1～2小时，过滤得精制蔗糖烯丙基醚混合物。
其中，所采用的碱类催化剂浓度为30％～50％。
另一个优化措施是滤液中加入等体积的水和醋酸乙酯，可以显著减少乳化效果。
本发明的蔗糖烯丙基醚的合成方法，能有效提高反应产率和产品纯度，收率可达50％(以氯丙稀投料量计)。
具体实施例方式
为了更好的说明本发明，我们举例下列实施例，但本发明并不仅限于下述实施例。
实施例1在5L，316L不锈钢材质的反应釜中加入500g蔗糖、700g氢氧化钠，1032g烯丙基氯，75gPEG1000，700g蒸馏水，用氮气充压至0.2MPa，加热开动搅拌，在温度60～80℃下搅拌反应10小时～16小时，醚化反应结束后在温度60～80℃，真空度20mmHg，脱气1～2小时后趁热放料，反应混合物料通过离心分离氯化钠，滤液中加入等体积的水和醋酸乙酯，并且加入计量的20％浓度的盐酸水溶液进行中和，pH值为7左右，然后静止分层，分去下层水相，上层油相重复水洗两遍(此时不需要再加醋酸乙酯溶剂)回到反应釜，在真空度20mmHg，温度为100℃～120℃条件下减压脱水和醋酸乙酯、脱微量低分子量物质，时间为2～5小时，再加入质量2％～3％的硅藻土在80℃～100℃搅拌1～2小时，525g。收率为50.9％(以氯丙稀投料量计)，经分析鉴定，蔗糖烯丙基醚的平均取代度为6.2。
实施例2在反应釜中加入513g蔗糖、720g氢氧化钾，1262g烯丙基氯，250gPEG3000，720g蒸馏水，合成蔗糖烯丙基醚的条件及操作同实施例1，过滤得精制蔗糖烯丙基醚混合物667g，收率为52.8％(以氯丙稀投料量计)，经分析鉴定，蔗糖烯丙基醚的平均取代度为5.5。
实施例3在反应釜中加入513g蔗糖、600g氢氧化钠，1032g烯丙基氯，24.15g四丁基溴化铵，600g蒸馏水，合成蔗糖烯丙基醚的条件及操作同实施例1，过滤得精制蔗糖丙烷烯丙基醚混合物540g，收率为52.3％(以氯丙稀投料量计)，蔗糖烯丙基醚的平均取代度为6.0。
实施例4在反应釜中加入513g蔗糖、720g氢氧化钠，1262g烯丙基氯，25g四丁基溴化铵，720g蒸馏水，合成蔗糖烯丙基醚的条件及操作同实施例1，过滤得精制蔗糖丙烷烯丙基醚混合物684g，收率为54.2％(以氯丙稀投料量计)，蔗糖烯丙基醚的平均取代度为5.8。
实施例5，与上述实施例基本相同，但其中的相转移催化剂改为PEG1000；所采用的碱类催化剂浓度为30％；同时，反应釜中加入的烯丙基氯为1003g、氢氧化钠为600g、蔗糖为513g。
实施例6，与上述实施例基本相同，但其中的相转移催化剂改为PEG4000；所采用的碱类催化剂浓度为50％；同时，反应釜中加入的烯丙基氯为1262g、氢氧化钠为700g、蔗糖为513g。
实施例7，与上述实施例基本相同，但其中的相转移催化剂改为PEG6000；同时，反应釜中加入的烯丙基氯为1003g、氢氧化钠为700g、蔗糖为513g。
实施例8，与上述实施例基本相同，但其中的相转移催化剂改为PEG2000；同时，反应釜中加入的烯丙基氯为1262g、氢氧化钠为600g、蔗糖为513g。
权利要求
1.蔗糖烯丙基醚的合成方法，步骤如下在相转移催化剂作用下，将烯丙基氯∶碱类催化剂∶蔗糖按摩尔比9～11∶10～12∶1投料，在60℃～80℃条件下进行醚化反应；反应结束后经过脱气、脱盐过滤、中和、溶剂稀释水洗三遍、精制得到蔗糖稀丙基醚交联剂；所述的醚化的时间10～16小时；所述的相转移催化剂选自四丁基溴化铵或PEG1000～PEG6000中的任意一种；所述的碱类催化剂选自氢氧化钠或氢氧化钾。
2.按照权利要求1所述的蔗糖烯丙基醚的合成方法，其特征在于，具体步骤是在反应釜中加入蔗糖、碱类催化剂，烯丙基氯，相转移催化剂和蒸馏水，用氮气充压至0.2MPa，加热开动搅拌，在温度60～80℃下搅拌反应10小时～16小时，醚化反应结束后在温度60～80℃，真空度20mmHg，进行脱气1～2小时后趁热放料，反应混合物料通过离心分离氯化钠，滤液中加入等体积的水和醋酸乙酯，并且加入计量的20％浓度的盐酸水溶液进行中和，pH值为7左右，然后静止分层，分去下层水相，上层油相重复水洗两遍(此时不需要再加醋酸乙酯溶剂)回到反应釜，在真空度20mmHg，温度为100℃～120℃条件下减压脱水和醋酸乙酯、脱微量低分子量物质，时间为2～5小时，再加入质量2％～3％的硅藻土在80℃～100℃搅拌1～2小时，过滤得精制蔗糖烯丙基醚混合物。
3.按照权利要求1或2所述的蔗糖烯丙基醚的合成方法，其特征在于，所采用的碱类催化剂浓度为30％～50％。
4.按照权利要求3所述的蔗糖烯丙基醚的合成方法，其特征在于，在水洗中加入醋酸乙酯溶剂减少乳化效果。
5.按照权利要求4所述的蔗糖烯丙基醚的合成方法，其特征在于，所述的水与醋酸乙酯为等体积加入。
全文摘要
蔗糖烯丙基醚的合成方法，步骤如下在相转移催化剂作用下，将烯丙基氯∶碱类催化剂∶蔗糖按摩尔比9～11∶10～12∶1投料，在60℃～80℃条件下进行醚化反应；反应结束后经过脱气、脱盐过滤、中和、溶剂稀释水洗三遍、精制得到蔗糖烯丙基醚交联剂；所述的醚化的时间10～16小时；所述的相转移催化剂选自四丁基溴化铵或PEG1000～PEG6000中的任意一种；所述的碱类催化剂选自氢氧化钠或氢氧化钾。优化方案采用的碱类催化剂浓度为30％～50％；在水洗中加入醋酸乙酯溶剂减少乳化效果。本发明的蔗糖烯丙基醚的合成方法，能有效提高反应产率和产品纯度，以氯丙烯投料量计收率可达50％。
文档编号C08K5/00GK1944449SQ200610097360
公开日2007年4月11日 申请日期2006年11月1日 优先权日2006年11月1日
发明者严军表, 余清, 彭文勇, 周霞娟 申请人:南京威尔化工有限公司