背景及概述
2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇是一種醇類有機(jī)物,可用作有機(jī)溶劑。它的制備方法是在堿存在下,將甲醛與2-甲基丙醛和至少一種其他2-烷基鏈烷醛進(jìn)行醛醇縮合反應(yīng),然后進(jìn)行交叉坎尼扎羅反應(yīng),最終得到2,2-二烷基-1,3-丙二醇。
性質(zhì)
1. 外觀:2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇常為白色或淡黃色固體。
2. 密度:約為0.898 g/mL。
3. 可溶性:它可溶于水、醇類、醚類等多種溶劑。
圖1 2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇性狀圖
制法
2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇可通過以下步驟合成:
1. 乙二醇和1-丁烯發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng)得到2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇的環(huán)氧化物。
2. 然后,將環(huán)氧化物與過氧化氫反應(yīng),副產(chǎn)物為水。
3. 經(jīng)蒸餾去除未反應(yīng)的原料和副產(chǎn)物,得到純凈的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇。
實(shí)驗(yàn)操作:
將包含101.9重量份的由95%重量的2-甲基丙醛和5%重量的2-乙基己醛組成的醛混合物,180.7重量份的48%甲醛水溶液,121.1重量份的50%氫氧化鈉水溶液和650.0重量份的水的反應(yīng)溶液進(jìn)行醛醇縮合反應(yīng)和隨后的坎尼扎羅反應(yīng)。反應(yīng)完成后,分離出1047.9重量份的反應(yīng)混合物,并通過添加8.4重量份的甲酸將pH值調(diào)節(jié)至5.5。經(jīng)過回收和純化,可以得到94.9%收率的2,2-二甲基-1,3-丙二醇和91.9%收率的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇。
應(yīng)用研究
1. 2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇主要用作有機(jī)合成中的重要試劑,它可作為氫源和催化劑參與多種有機(jī)反應(yīng),如還原反應(yīng)、氫化反應(yīng)等。
2. 它也可用作聚醚類離子交換樹脂和水凝膠的交聯(lián)劑,用于制備高分子材料。
研究表明,2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇可以作為一種萃取劑,從四川平落地下鹵水中提取硼。經(jīng)過條件的優(yōu)化,最佳的萃取條件是萃取劑濃度為1.0mol/L,相比為1∶1,萃取時(shí)間為10min,萃取級(jí)數(shù)為二級(jí),此時(shí)萃取率可達(dá)98.56%,萃取劑的飽和萃取容量達(dá)44.25g/L(以H3BO3計(jì))。同時(shí),他們還研究了以氫氧化鈉溶液作為反萃劑的最佳反萃條件,反萃率達(dá)到95.49%。在最優(yōu)的萃取和反萃條件下,經(jīng)過兩級(jí)萃取和兩級(jí)反萃,硼酸的回收率達(dá)到94.87%。
此外,還有一項(xiàng)研究介紹了一種紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制備方法,其中2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇是反應(yīng)過程中的一種重要原料。這種新型的聚氨酯丙烯酸酯具有光澤達(dá)到97%以上、表面光亮、耐水煮性能優(yōu)異的特點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1] [中國(guó)發(fā)明] CN201780028660.2 用于生產(chǎn)混合的2,2-二烷基-1,3-丙二醇的方法.