一种有机锡化合物及其合成方法
【专利摘要】本发明公开了一种有机锡化合物及其合成方法，包括以下步骤：（1）将氯化亚锡溶于盐酸中，再用碱性溶液进行碱化，至反应液pH为8?10，离心、水洗制备氢氧化亚锡粉末；（2）将有机酸与步骤（1）得到的氢氧化亚锡粉末按摩尔比2:1混合，加入催化剂，升温抽真空反应，酯化反应结束后得有机锡化合物的粗品，再将有机锡化合物的粗品冷却至30～45℃过滤，即得产品有机锡化合物成品。本发明的合成方法，原料价格低，生产工艺简单，易于操作，物料转化率高，有效的降低了生产成本；制得的产品纯度高且品质好。
【专利说明】
一种有机锡化合物及其合成方法
技术领域
[0001 ]本发明属于化工技术领域，具体是一种有机锡化合物及其合成方法。
【背景技术】
[0002] 有机锡化合物因为其多样的成键方式以及在工农业生产中的应用，一直受到人们 的广泛关注。有机锡化合物具有高的催化活性和生物活性，可作为催化剂、杀菌剂、防腐剂、 杀虫剂、润滑剂、硫化剂和稳定剂等。
[0003] 有机锡化合物在农业上主要作为杀螨剂和杀菌剂，从而区别于具有同样功效的有 机坤、有机汞化合物，广泛用作杀虫剂，减少了对环境的污染和对人体的危害。有机锡热稳 定剂以它独特的性质已被广泛用于PVC塑料工业中。有机锡化合物在聚氨酯工业中应用最 为广泛，其作为催化剂可以加速聚醚多元醇和TDI发生交联反应，促进聚氨酯链增长，与胺 催化剂配合使用，可以使发泡反应和交联反应保持平衡，从而得到泡孔均匀、透气性好、弹 性好且机械性能优异的泡沫塑料产品，特别是软质泡沫制品。
[0004] 有机锡化合物是长期以来一直都在研究乃至趋于更完善、更成熟的一类有机化合 物体系。由于有机锡化合物具有优异的作用，长期以来国内外对其分子设计、合成方法、结 构表征和性能做了大量的研究工作。
[0005]随着科技的发展，有机锡化合物的种类越来越多，其应用领域不断扩大，需求量不 断增加，产品的品质要求不断提高。目前我国工业使用的有机锡产品大量依赖于进口，因 此，工业上迫切需要先进高效的生产工艺来满足新时期的市场需求。
[0006] 目前各类有机锡化合物的制备方法很多，但规模化生产时，很多方法存在原料成 本高、产品纯度低、转化率低、反应控制条件严苛和制备工艺复杂等问题。
【发明内容】
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供一种有机锡化合物及其合成方法，该合成方法 原料价格低，生产工艺简单，易于操作，物料转化率高及产品纯度高。
[0008] 本发明采用以下技术方案:一种有机锡化合物，其结构通式为： ，其中心、1?2为相同或不同的有机酸根离子，所述Ri、R2为异辛酸根离 子、2-萘甲酸
根离子、月桂酸根离子、新癸酸根离子、2-氨基-2-己酸根离子，或具有以下分 子结构通式的有机酸根离子：
，其中，R3、R5S氢原子、甲基、乙基、丙基、叔丁基或苄基，R 4、 R6为氢原子、甲基、乙基、丙基、叔丁基、苯基、3-氯苯基或苄基。
[0009] 上述有机锡化合物的合成方法，包括以下步骤： (1) 碱化:将氯化亚锡溶于质量浓度为2-5%的盐酸中，再用碱性溶液进行碱化，至反应 液pH为8-10，离心、水洗制备氢氧化亚锡粉末，其中，碱性溶液优选氢氧化钠、碳酸钠或碳酸 氢钠的水溶液； (2) 酯化:将有机酸与步骤（1)得到的氢氧化亚锡粉末按摩尔比2:1混合，加入1-5%。(按 有机酸与氢氧化亚锡的总质量计算)的催化剂，升温至150~170°C抽真空反应3~6小时，酯 化反应结束后得有机锡化合物的粗品，再将有机锡化合物的粗品冷却至30~45°C过滤，即 得产品有机锡化合物成品，其中，催化剂的结构通式为：
，其中，R?为乙基、丙基或丁基，Rs为氢、氨基或甲基。
[0010]本发明的优点在于:原料价格低，生产工艺简单，易于操作，物料转化率高，有效的 降低了生产成本;生产过程安全环保，废水、废气的排放量少;无需使用稳定剂和抗氧剂，制 得的有机锡化合物纯度高且品质好。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但本发明的保护范围 不限于此。
[0012] 实施例1 (1)将氯化亚锡和2-5%的盐酸溶液投入反应器中，搅拌至完全溶解，滴加20%氢氧化钠 溶液至出现沉淀且pH为8-10时，停止滴加氢氧化钠溶液，离心、水洗得到氢氧化亚锡固体粉 末； (2 )将月桂酸和新癸酸与氢氧化亚锡粉末按有机酸:氢氧化亚锡=2:1 (摩尔比)混合，加 入2%。催化剂(R7为丙基，R8为氨基），升温至150°C抽真空反应3小时，酯化反应结束后得有机 锡化合物的粗品，再将有机锡化合物的粗品冷却至30~45°C过滤，即得产品有机锡化合物 成品，以氢氧化亚锡计算，转化率99.8%。
[0013] 实施例2 (1) 将氯化亚锡和2-5%的盐酸溶液投入反应器中，搅拌至完全溶解，滴加15%碳酸氢钠 溶液至出现沉淀且pH为8-10时，停止滴加碳酸氢钠溶液，离心、水洗得到氢氧化亚锡固体粉 末； (2) 将新癸酸与氢氧化亚锡粉末按2:1 (摩尔比）混合，加入2%。催化剂(R7为甲基，R8为 氨基），升温至150°C抽真空反应3小时，酯化反应结束后得有机锡化合物的粗品，再将有机 锡化合物的粗品冷却至30~45°C过滤，即得产品有机锡化合物成品，以氢氧化亚锡计算，转 化率99.5%。
[0014] 实施例3 (1) 将氯化亚锡和2-5%的盐酸溶液投入反应器中，搅拌至完全溶解，滴加20%氢氧化钠 溶液至出现沉淀且pH为8-10时，停止滴加氢氧化钠溶液，离心、水洗得到氢氧化亚锡固体粉 末； (2) 将异辛酸与氢氧化亚锡粉末按2:1 (摩尔比）混合，加入3%。催化剂(R7为乙基，R8为 氨基）），升温至160°C抽真空反应5小时，酯化反应结束后得有机锡化合物的粗品，再将有机 锡化合物的粗品冷却至40°C过滤，即得产品有机锡化合物成品，以氢氧化亚锡计算，转化率 99.9%〇
[0015] 实施例4 (1) 将氯化亚锡和2-5%的盐酸溶液投入反应器中，搅拌至完全溶解。滴加15%碳酸钠溶 液至出现沉淀且pH为8-10时，停止滴加碳酸钠溶液，离心、水洗得到氢氧化亚锡固体粉末； (2) 将有机酸(R3=乙基，R4=甲基，R5、R6=氢原子）与氢氧化亚锡粉末按2:1(摩尔比）混 合，加入5%〇催化剂(R 7为丙基，R8为氢），升温至150°C抽真空反应3小时，酯化反应结束后得 有机锡化合物的粗品，再将有机锡化合物的粗品冷却至30°C过滤，即得产品有机锡化合物 成品，以氢氧化亚锡计算，转化率98.9%。
[0016] 实施例5 (1) 将氯化亚锡和2-5%的盐酸溶液投入反应器中，搅拌至完全溶解。滴加10%氢氧化钠 溶液至出现沉淀且pH为8-10时，停止滴加氢氧化钠溶液，离心、水洗得到氢氧化亚锡固体粉 末； (2) 将有机酸(R3，R4=甲基，R5，R6=氢原子)与氢氧化亚锡粉末按2:1(摩尔比）混合，加入 1%〇催化剂(R?为丙基，R 8为氨基），升温至160°C抽真空反应5小时，酯化反应结束后得有机锡 化合物的粗品，再将有机锡化合物的粗品冷却至30°C过滤，即得产品有机锡化合物成品，以 氢氧化亚锡计算，转化率99.9%。
[0017] 实施例6 (1) 将氯化亚锡和2-5%的盐酸溶液投入反应器中，搅拌至完全溶解。滴加20%碳酸氢钠 溶液至出现沉淀且pH为8-10时，停止滴加碳酸氢钠溶液，离心、水洗得到氢氧化亚锡固体粉 末； (2) 将有机酸(R3=乙基，R4=甲基，R5、R6=氢原子)和异辛酸与氢氧化亚锡粉末混合，其 中，有机酸(R 3=乙基，R4=甲基，R5、R6=氢原子)+异辛酸:氢氧化亚锡=2:1(摩尔比），加入3% 〇 催化剂(R?为丙基，R8为氨基），升温至160°C抽真空反应4小时，酯化反应结束后得有机锡化 合物的粗品，再将有机锡化合物的粗品冷却至30°C过滤，即得产品有机锡化合物成品，以氢 氧化亚锡计算，转化率99.0%。
[0018] 实施例7 (1) 将氯化亚锡和2-5%的盐酸溶液投入反应器中，搅拌至完全溶解。滴加25%氢氧化钠 溶液至出现沉淀且pH为8-10时，停止滴加氢氧化钠溶液，离心、水洗得到氢氧化亚锡固体粉 末； (2) 将有机酸(R3=乙基，R4=甲基，R5、R6=氢原子)和月桂酸与氢氧化亚锡粉末混合，其 中，有机酸(R 3=乙基，R4=甲基，R5、R6=氢原子)+月桂酸:氢氧化亚锡=2:1(摩尔比），加入1% 〇 催化剂(R?为丙基，R8为氢），升温至155°C抽真空反应2小时，酯化反应结束后得有机锡化合 物的粗品，再将有机锡化合物的粗品冷却至35°C过滤，即得产品有机锡化合物成品，以氢氧 化亚锡计算，转化率98.5%。
[0019] 实施例8 (1)将氯化亚锡和2-5%的盐酸溶液投入反应器中，搅拌至完全溶解。滴加20%氢氧化钠 溶液至出现沉淀且pH为8-10时，停止滴加氢氧化钠溶液，离心、水洗得到氢氧化亚锡固体粉 末； (2)将有机酸(R3=乙基，R4=丙基，Rs=甲基、R6=苯基)与氢氧化亚锡粉末按2:1(摩尔比）， 混合，加入2%〇催化剂(R7为丙基，R8为氨基），升温至150°C抽真空反应4小时，酯化反应结束 后得有机锡化合物的粗品，再将有机锡化合物的粗品冷却至30°C过滤，即得产品有机锡化 合物成品，以氢氧化亚锡计算，转化率99.5%。
[0020] 实施例9 (1) 将氯化亚锡和2-5%的盐酸溶液投入反应器中，搅拌至完全溶解。滴加30%氢氧化钠 溶液至出现沉淀且pH为8-10时，停止滴加氢氧化钠溶液，离心、水洗得到氢氧化亚锡固体粉 末； (2) 将2-萘甲酸与氢氧化亚锡粉末按2:1 (摩尔比），混合，1%。催化剂(R7为丙基，Rs为氨 基），升温至160°C抽真空反应2小时，酯化反应结束后得有机锡化合物的粗品，再将有机锡 化合物的粗品冷却至35°C过滤，即得产品有机锡化合物成品，以氢氧化亚锡计算，转化率 97.8%〇
【主权项】
1. 一种有机锡化合物，其特征在于，该化合物的结构通式为：細3'1 蘇，其中Ri、 R2为相同或不同的有机酸根离子，所述Ri、R2为异辛酸根离子、2-糞甲酸根离子、月桂酸根离 子、新癸酸根离子、2-氨基-2-己酸根离子，或具有W下分子结构通式的有机酸根离子：，其中，R3、Rs为氨原子、甲基、乙基、丙基、叔下基或苄基，R4、R6 为氨原子、甲基、乙基、丙基、叔下基、苯基、3-氯苯基或苄基。2. -种如权利要求1所述的有机锡化合物的合成方法，其特征在于，包括W下步骤： (1) 碱化:将氯化亚锡溶于盐酸中，再用碱性溶液进行碱化，至反应液pH值为8-10，离 屯、、水洗制备氨氧化亚锡粉末； (2) 醋化:将有机酸与步骤（1)得到的氨氧化亚锡粉末按摩尔比2:1混合，加入催化剂， 升溫抽真空反应，醋化反应结束后得有机锡化合物的粗品，再将有机锡化合物的粗品冷却 至30~45 °C过滤，即得产品有机锡化合物成品。3. 根据权利要求2所述的一种有机锡化合物的合成方法，其特征在于，所述步骤（1)中 盐酸的质量浓度为2-5%。4. 根据权利要求2所述的一种有机锡化合物的合成方法，其特征在于，所述步骤（1)中 的碱性溶液为氨氧化钢、碳酸钢或碳酸氨钢的水溶液。5. 根据权利要求2所述的一种有机锡化合物的合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中 的反应溫度为150~170°C，反应时间为3~6小时。6. 根据权利要求2所述的一种有机锡化合物的合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中 催化剂的用量是氨氧化亚锡和有机酸总质量的1-5%。。7. 根据权利要求2所述的一种有机锡化合物的合成方法，其特征在于，步骤(2)中催化 剂的结构通式为：，其中，R?为乙基、丙基或下基，R8为氨、氨基或甲基。
【文档编号】C07C59/64GK106083913SQ201610413585
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月14日 公开号201610413585.9, CN 106083913 A, CN 106083913A, CN 201610413585, CN-A-106083913, CN106083913 A, CN106083913A, CN201610413585, CN201610413585.9
【发明人】郑建, 周汉涛, 周德龙, 曹智娟, 方建
【申请人】江苏飞拓界面工程科技有限公司