2-丙烯酸十二烷基酯的制备方法

背景及概述^[1]

丙烯酸高碳烷基酯主要是2-丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯，属于丙烯酸工业中的功能单体，在精细化工领域有着广泛的应用。丙烯酸高碳烷基酯分子中含有可聚合的双键和较大的疏水基团，可以利用它对其他高分子链段进行疏水改性；自身也可以发生共聚反应。同时，通过改变分子中酯基基团的链段种类，从而改变聚合物分子的结构和性能，拓展其应用领域。丙烯酸高碳烷基酯作为改性单体对涂料、粘合剂等进行改性，可赋予产物低的收缩性和高的柔韧性；与马来酸酐或苯乙烯等单体的共聚物可用作优良的柴油或原油降凝剂，明显改善石油产品的低温流动性能，扩大了油品的应用范围，具有广阔的市场前景。其共聚物和均聚物在胶粘剂、塑料增塑剂、水处理阻垢剂、乳化剂、涂料增稠剂、减摩减阻剂等方面也有广泛的应用；近年来人们还发现丙烯酸高碳烷基酯与丙烯酸、甲基丙烯酸等单体交联共聚生成的两亲聚合物，在功能性凝胶材料、智能型高分子材料、医用相容性材料以及分离材料等方面有着独特的性能。

制备^[1]

2-丙烯酸十二烷基酯制备如下：100g十二醇、0.8g对苯二酚、5g原位酸树脂加入圆底烧瓶，搅拌、升温至60℃，待对苯二酚全部溶解，加入40mL环己烷，加入47.74g丙烯酸，升温至120℃，反应两小时，再升温至140℃，反应四小时，反应结束。将树脂经过滤除去，滤液经高效液相色谱分析，其转化率为97％。滤液经水洗，碳酸钠溶液中和，水洗至中性，再经干燥得到丙烯酸十二酯。从红外图中，可以看出在3200～3600cm-1处无明显特征峰，表明合成的丙烯酸高碳烷基酯已没有羟基。在1725cm-1处的峰属于α、β不饱和酯的>C＝O键的伸缩振动吸收峰，在1182cm-1附近的中强峰峰属于C-O-C键处的吸收峰，在1634cm-1附近的弱峰属于>C＝C<键的伸缩振动吸收峰，在981cm-1和808cm-1附近的峰属于C＝C-H碳碳双键上烯氢的强吸收峰，在719cm-1处的峰属于-(CH)n-链中-C—-键的伸缩振动吸收峰，在3030cm-1附近的中强峰属于CH＝CH-COOR的烯氢的伸缩振动吸收峰，证明丙烯酸和高碳烷基醇发生了酯化反应。氢谱图中H的化学位移d(H)＝6.1、d(H)＝5.81、d(H)＝6.29、d(H)＝4.2、d(H)＝1.67，与标准谱图基本一致。由碳谱图可知，δ＝166.31处的信号归属于羧基碳的化学位移，δ＝130.41处的信号归属于双键上含两个氢的碳的化学位移，δ＝128.64的信号峰归属于双键上含一个氢的碳的化学位移，δ＝64.72处的信号归属于与羧基相邻的碳的化学位移，δ＝14.1归属于甲基碳的化学位移，δ＝29.66附近的信号峰归属于—(CH)n—链的碳的化学位移，表明生成了2-丙烯酸十二烷基酯。

主要参考资料

[1] CN201810682836.2 原位酸树脂催化合成丙烯酸高碳烷基酯的制备方法