新癸酸环氧乙烷基甲基酯中含有环氧基团,与胺类、羧酸和醇类反应活性大,可以增强对金属附着力,同时还有空间位阻保护酯键,具有优异的耐酸、耐碱和耐候性,能够改善颜料承载性、光泽,降低溶解粘度,因此,广泛应用于制备高固含和水性涂料,环氧树脂的活性稀释漆,卷材和工业金属涂料的颜料浆,以及环氧树脂固化剂等。
现有技术中,将叔碳酸与卤素取代的单环氧化物反应来制备叔碳酸缩水甘油酯，基本上采用两步法,即第一步合成叔碳酸卤代醇酯中间体,第二步将该中间体再转化为最终产物叔碳酸缩水甘油酯。本文将介绍将采用新癸酸与环氧氯丙烷为原料合成新癸酸环氧乙烷基甲基酯的方法。
理化性质
新癸酸环氧乙烷基甲基酯又称叔碳酸缩水甘油酯，英文名：2,3-Epoxypropyl neodecanoate，CAS号：26761-45-5，分子量：228.32800，密度：0.975g/cm3，沸点：292℃ at 760mmHg，分子式：C13H24O3，熔点：-73°C，闪点：117.8℃，蒸汽压：0.00256mmHg at 25°C，为黄色液体，于2-8℃下保存。
制备方法
(1)、制备新癸酸卤代醇酯
将摩尔比为1:1.5-2.0的新癸酸与环氧氯丙烷反应,反应在水的存在下,以及在含量最多为新癸酸摩尔量的30%摩尔的碱性催化剂的存在下,在30-110℃的温度下快速搅拌反应0.5-2.5小时;静置分层,分出下层盐水;减压蒸馏除去、回收未反应的环氧氯丙烷,得到新癸酸氯代醇酯和少量的新癸酸缩水甘油酯;
(2)、制备新癸酸环氧乙烷基甲基酯
将步骤(1)得到的全部产物加入可与水混溶的异丙醇溶解;然后在20-80℃温度下,优选40-60℃,快速搅拌,加入与步骤(1)中新癸酸等摩尔的碱金属氢氧化物或碱金属醇盐进行反应;反应后静置分层,分出下层盐水;向得到的上层有机相加入酸化剂或通入气体二氧化碳使其达到中性,分离掉产生的盐;然后将该有机相通过蒸馏除去、回收异丙醇;最后将得到的产物经水洗除去残留的盐,再经蒸馏或用干燥剂脱水后得到新癸酸环氧乙烷基甲基酯产品。
参考文献
[1]天津市四友精细化学品有限公司. 叔碳酸缩水甘油酯的制备方法:CN201110447712.4[P]. 2013-07-03.