甲基丙烯酸八氟戊酯的应用

发布日期:2020/2/1 11:46:39

背景及概述^[1-2]

含氟醇的甲基丙烯酸酯，由于分子结构中含有碳碳双键、酯基和含氟基团，可用于聚合物的合成，能够赋予聚合物良好的拒水拒油性、耐候性、耐污染性、耐低温、耐辐射、耐化学介质、抗氧化、低折射率、不燃等，具有良好的应用前景。甲基丙烯酸八氟戊酯为酯类有机化合物，多用作耐磨性、耐候性、耐化学品、防水、防油的涂料，以及塑料透镜、耐热形状记忆材料等。

结构

应用^[2]

甲基丙烯酸八氟戊酯(简称为OF-PMA)和通常的无氟丙烯酸酯单体一样具有优良的均聚性和共聚性。其均聚物和共聚物具有表面自由能低、折光率低、耐辐射、耐化学介质等优点，最近多用作耐磨性、耐候性、耐化学品、防水、防油的涂料，以及塑料透镜、耐热形状记忆材料、防反射膜、硅树脂医疗器械的表面处理涂层、纤维处理剂、光纤材料、牙科材料等。

制备^[1-3]

方法1：一种制备甲基丙烯酸-1，1，5-三氢全氟戊酯（甲基丙烯酸八氟戊酯）的催化剂制备方法。以具有全氟磺酸离子交换树脂为载体，然后通过液相沉降法负载三氟甲磺酸钕，同时使用络合剂进行改性，制得本催化剂产品。包括以下步骤：将全氟磺酸离子交换树脂在占全氟磺酸离子交换树脂质量百分比50～200%的三氟甲磺酸中浸泡2～5h，加入占全氟磺酸离子交换树脂质量百分比为5～10%，的三氧化二钕，加入全氟磺酸离子交换树脂质量百分比为0.1～0.5%的络合剂，在反应温度为30～80℃下反应10～20h，用乙醇清洗，烘干，得到负载三氟甲磺酸钕的全氟磺酸离子交换树脂催化剂产品。

方法2：甲基丙烯酸八氟戊酯的制备如下：在250ml装有机械搅拌的三口烧瓶中，加入八氟戊醇23.2g(0.1摩尔)和23ml二氯甲烷，0.3g2，6‑二叔丁基对甲酚作为阻聚剂，然后于0.5小时内滴加甲基丙烯酸‑三氟乙酸混酐20g(0.11摩尔)，在25℃下搅拌反应，气相跟踪，约2小时反应完毕，然后加入20ml二氯甲烷稀释，用100ml饱和食盐水洗三次，再在搅拌下缓慢加入100ml冰的10％NaHCO₃溶液洗涤，分出有机层，用无水硫酸钠干燥，减压精馏收集80‑82℃(85mmHg)馏分得无色液体26.8g，为产品甲基丙烯酸八氟戊酯，含量99.1％，收率88.4％。

方法3：配有机械搅拌、冷凝管(水冷)，温度计的1L四口烧瓶中，加入对甲氧基苯酚2.5g，30％的发烟硫酸60g，搅拌，然后室温下滴加甲基丙烯酸与1，1，5-三氢全氟戊醇的混合物，其中甲基丙烯酸103g(1.2mol)，1，1，5-三氢全氟戊醇232g(1mol)；反应放热，滴加时间约30min；滴加结束后，升温至110℃反应约3h。反应结束后，蒸馏得到甲基丙烯酸1，1，5-三氢全氟戊酯（甲基丙烯酸八氟戊酯）255g，收率约85％，不需进一步提纯含量达到98.2％。