四乙二醇二甲醚的性质及其合成

简介

四乙二醇二甲醚具有稳定的化学性质和溶解性能，是一种无色非质子极性溶剂，亦可作气体吸附剂、添加剂、清洗剂、催化剂等，广泛应用于化学工业领域。尤其四乙二醇二甲醚在有机合成领域应用范围较广，可用作许多药物合成的中间体或产物。近年来，由于美国、西欧和日本的四乙二醇二甲醚产能降低，我国逐步取代欧美而成为全球的生产基地，对四乙二醇二甲醚清洁生产工艺技术提出了更高要求[1]。

性质

由于四乙二醇二甲醚的具有亲水和亲油的特殊结构，使其与普通的非离子表面活性剂相比具有自己的特性，例如四乙二醇二甲醚的水溶液传质速度快，分相时间短等优点，因此将其替代非离子表面活性剂，克服了非离子表面活性剂在水溶液中粘度大，不易分相的缺点[12]。

合成

图1 四乙二醇二甲醚的合成路线

将聚乙二醇（PEG（n=4），数均分子量200，Sigma-Aldrich，Co.，Ltd.）、碘化甲酯和氢氧化钾以1:2.1:4的比例放入THF中，并在常温下搅拌2小时。在减压下蒸馏溶剂，加入水，并通过使用二氯甲烷进行萃取。在收集的有机层用硫酸镁（MgSO4）干燥后，通过蒸发溶剂以60%的产率获得标题化合物四乙二醇二甲醚。1H-NMR（CDCl3，500 MHz）：δ3.38（6H，s），3.54~3.64（16H，m）。合成路线如图1所示[2]。

图2 四乙二醇二甲醚的合成路线

甲基醚化反应在配有搅拌器和温度计的高压釜中进行，并加入225份二甘醇单甲醚和18份固体催化剂，在反应前测量二甘醇单甲醚的摩尔浓度后，将混合物在100°C下反应8小时。反应后，冷却至25°C，取出反应溶液，用硅胶柱纯化得到标题化合物四乙二醇二甲醚。合成路线如图2所示。

参考文献

[1]任春梅.四乙二醇二甲醚合成工艺研究进展及绿色生产工艺设计[J].精细石油化工进展,2019,20(03):21-24+33.DOI:10.13534/j.cnki.32-1601/te.2019.03.007.

[2]Oberendfellner, Gabriele; et al. Production of alkylene glycol diethers using Lewis acid mixture as catalyst. World Intellectual Property Organization, WO2007017026 A1 2007-02-15.