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丙烯酸加聚体的制备及酸性催化剂在制备丙烯酸加聚体中的应用

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成果类型:
专利
发明/设计人:
张春华;陈满生
申请/专利权人:
衡阳师范学院
专利类型:
发明专利
语种:
中文
申请时间:
2019-01-31
申请/专利号:
CN201910099190.X
公开时间:
2019-06-14
公开号:
CN109879751A
主申请人地址:
421002 湖南省衡阳市珠晖区衡花路16号
代理人:
陈卫
机构署名:
本校为其他完成单位
主权项:
1.酸性催化剂在制备丙烯酸加聚体中的应用,其特征在于,所述酸性催化剂为质子酸、路易斯酸或固体酸的一种或多种。 2.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述质子酸为硫酸、氯化氢气体、甲烷磺酸、对甲苯磺酸、三氟甲磺酸、三氟乙酸、三氯乙酸、硫酸氢锂、硫酸氢钠、一水硫酸氢钠、硫酸氢钾、硫酸氢四甲铵、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸AMPS、硫酸氢盐型离子液体、磺酸基功能化的咪唑盐离子液体、磺酸基功能化的吡啶盐离子液体。 3.根据权利要求2所述应用,其特征在于,所述硫酸氢盐型离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐、1-羟乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐或1-羧乙基-3-甲基咪唑硫酸氢盐中的一种;所述磺酸基功能化的咪唑盐离子液体为1-丁基磺酸-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氢盐或1-丙基磺酸-3-甲基咪唑硫酸氢盐中的一种或几种;所述磺酸基功能化的吡啶盐离子液体为N-磺酸丁基吡啶对甲苯磺酸盐、N-磺酸丁基吡啶硫酸氢盐或N-磺酸丙基吡啶对甲苯磺酸盐中的一种或几种。 4.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述路易斯酸为四异丙醇钛、钛酸酯螯合物、乙酰丙酮钛、四异丙醇铝、乙酰丙酮铝、乙酰丙酮锆、三氟化硼或三(五氟苯基)硼中的一种或多种。 5.根据权利要求1所述应用,其特征在于,所述固体酸为酸性阳离子交换树脂、磷钨酸、SO42-/TiO2、SO42-/TiO2-SiO2中的一种或多种。 6.根据权利要求5所述应用,其特征在于,所述酸性阳离子交换树脂为Amberlyst大孔或凝胶树脂系列、Lewatit系列、T-62MP、Diaion系列、NKC-9、D001或KC101中的一种或几种。 7.一种丙烯酸加聚制备丙烯酸加聚体的方法,其特征在于,包括如下步骤:以丙烯酸为原料,在权利要求1~6任一所述酸性催化剂和阻聚剂的作用下发生迈克尔加成反应,即得所述丙烯酸加聚体。 8.根据权利要求7所述方法,其特征在于,所述阻聚剂为酚类化合物、胺类化合物、膦类化合物或可变价的过渡金属化合物中的一种或几种。 9.根据权利要求7所述方法,其特征在于,所述酚类化合物为对苯二酚、对甲氧基苯酚、对叔丁基苯酚、对叔丁基邻苯二酚、特丁基对苯二酚、邻甲基对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基对甲酚、甲基氢醌或对苯二酚中的一种或几种; 所述胺类化合物为二苯胺、N,N-二乙基羟胺、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物、N-亚硝基-N-苯基羟胺铝或吩噻嗪中的一种或几种; 所述膦类化合物为三苯基膦、三丁基膦、三环己基膦或三叔丁基膦中的一种或几种; 所述胺类化合物可变价的过渡金属化合物氯化铜、氯化亚铜、氧化铜、氧化亚铜、碱式碳酸铜、硫酸铜、醋酸铜、丙烯酸酮、甲基丙烯酸铜、水杨酸铜、环烷酸铜、乙酰丙酮化铜、二甲基二硫代氨基甲酸铜、二乙基二硫代氨基甲酸铜、二丁基二硫代氨基甲酸铜、氯化铁、硫酸铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、醋酸钴、碳酸钴、醋酸锰、碳酸锰、氯化锰或硫酸锰中的一种或几种。 10.根据权利要求7所述方法,其特征在于,所述迈克尔加成反应的温度为80~160℃,反应时间为12~72h。
摘要:
本发明涉及丙烯酸加聚体的制备及酸性催化剂在制备丙烯酸加聚体中的应用。酸性催化剂在制备丙烯酸加聚体中的应用,所述酸性催化剂为质子酸、路易斯酸或固体酸的一种或多种。本发明的发明人研究发现,质子酸、路易斯酸或固体酸类的酸性催化剂可用于催化丙烯酸的迈克尔加成反应,制备得到丙烯酸加聚体,催化活性好。另外,丙烯酸加聚制备丙烯酸加聚体的方法,反应过程操作简单,工艺步骤控制方便,加聚产率较高。

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