丙炔醇乙氧基化合物的一步制备方法及其应用

背景技术

光亮剂发展至今已有几十年的历史，是作为化学镀、电镀的添加成分之一。它可使镀层均匀，提高镀件装饰性。在保护性能方面，它能提高产品的耐蚀性，并且提高使用寿命。在功能性方面，能提高加工工件的耐磨性、润滑性能等特殊功能。

光亮剂根据作用的不同分为宏观分散能力改善剂也就是平滑剂，微观分散能力改善剂(整平剂)，润湿剂，改性剂(功能添加剂)，掩蔽剂，辅助剂。各个添加剂的作用分别如下所述。

1.光亮剂，是以获得光亮性镀层为目的的添加剂。2.平滑剂是以改善镀层分散能力，以便使镀层结晶细致的添加剂。3.整平剂是以获得平滑镀层为目的的添加剂。4.润湿剂是为了减小电解液表面张力，使氢气容易溢出而减少针孔的添加剂。5.为了改善镀层内应力、硬度、韧性或其他功能的添加剂。6.为了排除微量难以处理的杂质的影响加入掩蔽这种杂质的添加剂。7.辅助剂与其他添加剂一起使用以增加其他添加剂作用的效果或与其他添加剂一起使用才能起效果的添加剂。

镀镍光亮剂发展至今，经历了四个阶段:阶段为采用无机光亮剂，如镉盐等；第二阶段为炔醇与糖精；第三阶段为炔醇和环氧化合物的缩合物与糖精；第四阶段为中间体复配的次级光亮剂与作为初级光亮剂的柔软剂，即所谓第四代镀镍光亮剂。

其中丙炔醇乙氧基化合物做为常见的电镀镍光亮剂，以快速出光，分解产物少，用量少等优点大量使用。

中国发明专利(申请号：200810029477.7申请日：2008-07-15)公开了4-羟基-2-丁炔基-2-羟烷基醚镀镍中间体的制备方法，其公布的制备方法只适用于小试生产，未对蒸馏提纯工艺进行描述，其采用传统的氢氧化钠不能达到免去蒸馏的操作。

中国发明专利(申请号：201510738184.6申请日：2015-11-03)公开了一种1-丙炔基甘油醚的合成方法，并在专利中明确提出需要减压蒸至溶液温度上升回收丙炔醇，得到步中间体，同时需要减压浓缩至大部分水蒸出。这对于丙炔醇来说存在较大的安全风险。

湖南大学张悦在其硕士论文对丙炔醇和1，4-丁炔二醇的合成工艺研究进行了详细的概述，也说明炔类物质不稳定，容易出现爆炸等危险，所以免去蒸馏不仅可以环保同时可以大幅降低安全风险。

相比上述提到的专利，都无法很好的解决生产过程中实际存在的安全或者绿色一步合成的问题，采用传统工艺面临着很多的局限性。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种丙炔醇乙氧基化合物的一步制备方法及其应用，该一步法制备的丙炔醇乙氧基化合物具有转化率高、炔键保留率高、颜色浅等诸多优点，可以替代原有需要蒸馏提纯的方式，大大降低废弃物的量，相比之前的制备方法更加绿色环保。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种丙炔醇乙氧基化合物的一步制备方法，具体为：在1L的带搅拌的高压釜中加入丙炔醇和季铵碱类催化剂，对反应釜进行气密性检查，待反应釜1h内没有出现掉压现象后在50℃条件下对其进行氮气置换及抽真空操作，确保抽真空时间大于30min，高纯氮气置换5次，排压至0～30KPa，然后向反应釜中通入环氧乙烷，控制反应温度为85℃±3℃和反应压力为0.3MPa～0.5MPa，直至通入环氧乙烷的总量为10mol时停止通入环氧乙烷，对产物进行后处理老化维持反应釜温度为85℃±3℃，直至反应釜压力不再下降，表明完成熟化反应。降至60℃，用冰醋酸中和。

作为上述技术方案的优选，本发明提供的丙炔醇乙氧基化合物的一步制备方法进一步包括下列技术特征的部分或全部：

作为上述技术方案的改进，所述季铵碱类催化剂包括四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵中的一种或几种。

作为上述技术方案的改进，所述季铵碱类催化剂的添加量为总质量的0.05～2％。

所述环氧乙烷加成数，即聚合度，为0.5～6mol。

上述问题还可以通过以下技术方案实现：一种丙炔醇乙氧基化合物的应用，所述丙炔醇乙氧基化合物用作镀镍光亮剂，具体使用方法为：在硫酸镍250～300g/L、氯化镍50～60g/L、硼酸40～50g/L的基础液中，加入糖精钠1～2g/L，再加入丙炔醇乙氧基化物0.01～0.03g/L，在50～60℃，阴极电流密度3～5A/dm2下进行电镀。

具体实施方式

下面详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。

在1L的带搅拌的高压釜中加入5mol的丙炔醇和5g四甲基氢氧化铵，对反应釜进行气密性检查，待反应釜1h内没有出现掉压现象后在50℃条件下对其进行氮气置换及抽真空操作，确保抽真空时间大于30min，高纯氮气置换次数操作5次，排压至0～30KPa，然后向反应釜中通入环氧乙烷，控制反应温度为85℃±3℃和反应压力为0.3MPa～0.5MPa，直至通入环氧乙烷的总量为10mol时停止通入环氧乙烷，对产物进行后处理老化维持反应釜温度为85℃±3℃，直至反应釜压力不再下降，表明完成熟化反应。降至60℃，用冰醋酸中和。

将所制备的丙炔醇乙氧基化合物用作镀镍光亮剂，然后测定产品的镀片性能并对比选出方案。