簡介

甲基丙烯酸環(huán)己酯(CHMA)是一種無色透明液體，可用于制備透鏡等光學材料、電器包封材料、膠黏劑、涂料等高性能材料。它與甲基丙烯酸甲酯的共聚物不値保持了聚甲基丙烯酸甲酯的光學特性，而且降低了聚甲基丙烯酸甲酯的吸濕率，可用于制作信息記錄磁盤。以甲基丙烯酸環(huán)己酯為甲基丙烯酸系樹脂單體，能賦予聚合物可撓性和大的折射率，因此近年來引起人們的廣泛關(guān)注。

背景技術(shù)

目前工業(yè)上普遍以無機酸(如濃H2SO4)為催化劑催化環(huán)己醇與羧酸反應(yīng)合成甲基丙烯酸環(huán)己酯。由于濃H2SO4的腐蝕性強且化學性質(zhì)活潑，因此易發(fā)生炭化、重排、聚合等副反應(yīng)，產(chǎn)品收率不高；同時以濃H2SO4為催化劑合成酯會嚴產(chǎn)生廢酸，嚴重污染環(huán)境，后處理復(fù)雜。隨著苯加氫制環(huán)已烯技術(shù)的成熟，以環(huán)已烯為原料的非均相催化加成酯化合成技術(shù)引起了人們的極大興趣?？捎糜诃h(huán)己烯與酸反應(yīng)的非均相催化劑有沸石分子篩、強酸性離子交換樹脂、雜多酸及固體磷酸等。張懷彬等研究了β沸石上環(huán)已烯與乙酸反應(yīng)合成乙酸環(huán)已酯的情況，環(huán)己烯的轉(zhuǎn)化率達84%，乙酸環(huán)己酯的選擇性達90%以上。文獻報道了用沸石分子篩催化丙烯酸與異丁烯的反應(yīng)，合成了丙烯酸叔丁酯，產(chǎn)品收率為84%。文獻報道了用樹脂催化2-丁烯與乙酸的加成反應(yīng)，酯收率為50%。但至今尚未見有關(guān)用樹脂催化甲基丙烯酸與環(huán)己烯反應(yīng)合成甲基丙烯酸環(huán)己酯的報道。

制備方法

催化劑的干燥：稱取適量的樹脂置于真空干燥箱中，于0.1MPa、80℃下干燥6h，備用。在一干燥的100mL三口瓶中，加入一定量干燥的樹脂、阻聚劑對苯二酚、甲基丙烯酸和環(huán)已烯，迅速加熱、攪拌并恒溫,反應(yīng)過程中間隔取樣分析。反應(yīng)結(jié)束后，過濾，回收催化劑，濾液為反應(yīng)產(chǎn)物。

用SP-6800A型氣相色譜分析儀(山東魯南瑞虹化工儀器有限公司)分析產(chǎn)物組成及含量。需說明的是，在酯化反應(yīng)進行的同時，伴隨有環(huán)己烯聚合副反應(yīng)，因此產(chǎn)物中含有少量的二環(huán)已烯副產(chǎn)物。色譜分析條件為：SE-54型毛細管色譜柱(30mx0.32mmx0.25um)，F(xiàn)ID檢測，氣化室溫度220℃，檢測室溫度220℃，柱溫100℃，乙苯為內(nèi)標物。

大孔磺化苯乙烯陽離子交換樹脂催化劑對甲基丙烯酸與環(huán)已烯酯化反應(yīng)具有良好的催化性能，合成甲基丙烯酸環(huán)己酯的最佳條件為：甲基丙烯酸用量51.2g，n(甲基丙烯酸):n(環(huán)已烯)=4.0，催化劑用量3%，對苯二酚用量1%，反應(yīng)溫度90℃，反應(yīng)時間7h。在此條件下，環(huán)已烯轉(zhuǎn)化率為89.0%，甲基丙烯酸環(huán)己酯選擇性為95.3%。

參考文獻

[1]許燕,湯吉海,崔咪芬,等. 樹脂催化甲基丙烯酸與環(huán)己烯反應(yīng)合成甲基丙烯酸環(huán)己酯[J]. 石油化工,2011,40(10):1042-1045.