文档介绍：丙烯酸二甲氨基乙酯DMAEA的合成方法
DMAEA的合成方法主要有酯化法、酯交换法、高温热解法、酰***法。其中,酯交换法是制备DMAEA化合物最重要的方法,其核心是催化剂的选择及工艺参数的优化。以丙烯酸和二甲氨基乙醇为原料直接酯化合成DMAEA,需用酸或碱作催化剂,但酸性催化剂会与呈弱碱性的二甲氨基乙醇发生中和反应,使反应难以进行;而碱性催化剂则可与丙烯酸发生中和反应,也不适于目的产物的合成。酯交换法合成DMAEA常采用碱金属醇化物、二丁基锡氧化物、乙酰***金属化合物等催化剂,这些催化剂也存在着易发生副反应,目的产物收率低,易失活,用量大,
价格昂贵等缺点。
1酯交换法
丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEA)能通常山丙烯酸甲酯和二***乙醇***(二***氨基乙醇)的酯交换反应合成。
酯交换反应中使用的催化剂一般是钛酸酯类化合物、有机锡类化合物、碱金属的磷酸盐、碳酸盐。为了防止反应中聚合,通常加入吩噻嗪作阻聚剂。为了除去酯交换反应中生成的甲醇,通常使用共沸剂蒸出甲醇,常用的共沸剂有苯、正己烷,也有使用过量的丙烯酸甲酯作共沸剂的。
向带有搅拌器、温度计和10块塔板筛板塔的烧瓶中加入3 mol二***乙醇***,按下列摩尔比配合其他物料,二***乙醇***:丙烯酸甲酯:二
丁基锡二甲醇盐(催化剂):吩噻嗪(阻聚剂)=1:::。搅拌加热至沸腾, h,然后将回流比调节至5:1,采出一部分馏分继续进行蒸馏反应,塔顶温度保持在62-64℃,,减压蒸馏收集 75-90℃(-
)馏分,即为产品,以二***乙醇***计,%。
江南大学的张典鹏等采用二丁基二月桂酸锡为催化剂,以二甲氨基乙醇和丙烯酸甲酯为原料,吩噻嗪为阻聚剂,常压下反应及减压蒸馏分离,用酯交换方法合成丙烯酸二甲氨基乙酯。通过实验考察了催化剂用量、原料配比、反应时间等反应条件对反应的影响。结果表明,二丁基二月桂酸锡是合成丙烯酸二甲氨基乙酯的优良催化剂;在配料比为n(DMAE):n(MA)=1:,n(催化剂):n(DMAE)=1:,%,纯度 %;催化剂可重复使用。
中国矿业大学冯大春等报道了一种以二甲氨基乙醇(DMAE)与丙烯酸丁酯(BA)为原料,钛酸四丁酯(TBT)为催化剂,最佳原料配比为 molDMAE:molBA-1:3,反应压力为33kPa-47kPa,对应反应温度为90℃-120℃,催化剂用量(mol)为DMAE用量(mol)的2%时,在负压下反应及蒸馏,生产N,N-二***氨基丙烯酸乙酯(DMAEA)的方法。另外,以往采用丙烯酸甲酯为原料,往往采用使与反应副产物共沸的溶剂,诸如二甲苯、正己烷等以除去反应副产物,存在反应流程复杂、环境污染较重等缺点。采用丙烯酸正丁酯为原料,从而不使用反应溶剂就可除去副产物。反应式如下:
H0(CH2)
2NMe2+CH2CHCO2(CH2)3Me→CH2CHCO2(CH2)2NMe2+Me(CH2)3OH 由于该反应为可逆反应,为促进转化率的提高,在原