本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種二月桂酸二丁基錫的合成方法。
背景技術(shù):
二月桂酸二丁基錫是一種有機(jī)錫化合物,具有優(yōu)良的透明性、潤滑性和耐候性,不僅可作為硅橡膠、丙烯酸酯橡膠、羧基橡膠及聚氨酯泡沫塑料合成中的催化劑,還廣泛應(yīng)用于木器漆、pu涂層、金屬油墨、粘附劑和密封劑的生產(chǎn)。
工業(yè)上常以四丁基錫或四氯化錫為起始原料合成中間產(chǎn)物后,再與月桂酸縮合得到二月桂酸二丁基錫,該工藝過程中會產(chǎn)生大量的廢水,對環(huán)境造成污染。因此,研究綠色無污染的二月桂酸二丁基錫合成方法成為熱點(diǎn)。公告號為cn102838631b的“一種二月桂酸二丁基錫的合成方法”的專利公開了一種以月桂酸和二丁基氧化錫為原料,以乙醇為溶劑合成月桂酸二丁基錫的工藝,該工藝省去了堿化過程,無有毒粉塵和廢水產(chǎn)生,對環(huán)境無污染,但由于使用乙醇作為溶劑,會造成產(chǎn)品中的乙醇?xì)埩?。公開號為cn104672276a的“一種制備二月桂酸二丁基錫的合成方法”的專利公開了一種以月桂酸和二丁基氧化錫為原料,在溶劑的作用下加入催化劑合成反應(yīng)的工藝,該工藝提高了循環(huán)利用效率,降低了生產(chǎn)成本,且生產(chǎn)設(shè)備簡單,工藝過程中對污染環(huán)境較小,但該工藝步驟較多,合成耗時較長。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種二月桂酸二丁基錫的合成方法。該方法將月桂酸與二丁基氧化錫混合由固體轉(zhuǎn)化為液體,然后進(jìn)行回流反應(yīng),再經(jīng)冷卻、分離和干燥得到二月桂酸二丁基錫,該方法工藝簡單,對設(shè)備要求較低,耗時短,方便高效,并對環(huán)境友好,得到的二月桂酸二丁基錫中無溶劑和催化劑殘留。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種二月桂酸二丁基錫的合成方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
步驟一、將月桂酸與二丁基氧化錫的固態(tài)混合物在20℃~30℃的條件下攪拌,使所述固態(tài)混合物轉(zhuǎn)化為液態(tài)混合物;
步驟二、將步驟一中得到的液態(tài)混合物加熱至60℃~70℃,然后回流反應(yīng)2h~3h;
步驟三、將步驟二中回流反應(yīng)后的液態(tài)混合物冷卻至10℃~30℃,靜置分層后收集得到有機(jī)相,向所述有機(jī)相中加入無水硫酸鎂進(jìn)行除水,然后進(jìn)行過濾,得到的濾液為二月桂酸二丁基錫。
上述的一種二月桂酸二丁基錫的合成方法,其特征在于,步驟一中所述月桂酸與二丁基氧化錫的物質(zhì)的量之比為2:1。
上述的一種二月桂酸二丁基錫的合成方法,其特征在于,步驟三中所述無水硫酸鎂的加入量為每100ml有機(jī)相中加入5g~10g無水硫酸鎂。
上述的一種二月桂酸二丁基錫的合成方法,其特征在于,步驟三中所述除水的時間為8h~10h。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明中月桂酸與二丁基氧化錫的混合物在低于兩者熔點(diǎn)的溫度由固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài),既確保了反應(yīng)物可以在液態(tài)下充分進(jìn)行反應(yīng),又避免了月桂酸的揮發(fā)損失,轉(zhuǎn)化得到的液體通過一步回流反應(yīng)和簡單的后處理即可得到產(chǎn)物,對設(shè)備要求較低,工藝簡單,耗時短,方便高效,并對環(huán)境友好。
2、本發(fā)明將回流反應(yīng)后的液體冷卻至10℃~30℃再進(jìn)行分離和干燥,使產(chǎn)物二月桂酸二丁基錫最大程度地保留在有機(jī)相中,降低了后處理過程中的產(chǎn)物損失,進(jìn)而提高了產(chǎn)物收率。
3、本發(fā)明的合成過程中無需添加溶劑或催化劑,得到的二月桂酸二丁基錫中無溶劑或催化劑殘留。
下面通過附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1合成的二月桂酸二丁基錫的紅外光譜圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例2合成的二月桂酸二丁基錫的紅外光譜圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例3合成的二月桂酸二丁基錫的紅外光譜圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例二月桂酸二丁基錫的合成方法包括以下步驟:
步驟一、將100g月桂酸與62g二丁基氧化錫的固態(tài)混合物在25℃的條件下攪拌,使所述固態(tài)混合物轉(zhuǎn)化為液態(tài)混合物;
步驟二、將步驟一中得到的液態(tài)混合物加熱至65℃,然后回流反應(yīng)2.5h;
步驟三、將步驟二中回流反應(yīng)后的液態(tài)混合物冷卻至20℃,靜置分層后收集得到有機(jī)相,向所述有機(jī)相中加入無水硫酸鎂除水9h,然后進(jìn)行過濾,得到的濾液為二月桂酸二丁基錫;所述無水硫酸鎂的加入量為每100ml有機(jī)相中加入8g無水硫酸鎂。
本實(shí)施例得到153.5g二月桂酸二丁基錫,根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算得到的二月桂酸二丁基錫理論產(chǎn)值為157.9g,二月桂酸二丁基錫的收率為97.2%。
圖1是本實(shí)施例合成的二月桂酸二丁基錫的紅外光譜圖,從圖1可以看出,紅外光譜的特征峰分別位于2925cm-1、2857cm-1、1736cm-1和1712cm-1,其中,2925cm-1和2857cm-1為飽和c-h鍵的伸縮振動峰,1736cm-1和1712cm-1為酯基的收縮振動峰,說明本實(shí)施例合成的產(chǎn)物為具有酯基及長短不同飽和烷烴基團(tuán)的二月桂酸二丁基錫。
實(shí)施例2
本實(shí)施例二月桂酸二丁基錫的合成方法包括以下步驟:
步驟一、將176g月桂酸與109g二丁基氧化錫的固態(tài)混合物在20℃的條件下攪拌,使所述固態(tài)混合物轉(zhuǎn)化為液態(tài)混合物;
步驟二、將步驟一中得到的液態(tài)混合物加熱至60℃,然后回流反應(yīng)2h;
步驟三、將步驟二中回流反應(yīng)后的液態(tài)混合物冷卻至10℃,靜置分層后收集得到有機(jī)相,向所述有機(jī)相中加入無水硫酸鎂除水8h,然后進(jìn)行過濾,得到的濾液為二月桂酸二丁基錫;所述無水硫酸鎂的加入量為每100ml有機(jī)相中加入5g無水硫酸鎂。
本實(shí)施例得到266.3g二月桂酸二丁基錫,根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算得到的二月桂酸二丁基錫理論產(chǎn)值為276.0g,二月桂酸二丁基錫的收率為97.2%。
圖2是本實(shí)施例合成的二月桂酸二丁基錫的紅外光譜圖,從圖2可以看出,紅外光譜的特征峰分別位于2925cm-1、2857cm-1、1736cm-1和1712cm-1,其中,2925cm-1和2857cm-1為飽和c-h鍵的伸縮振動峰,1736cm-1和1712cm-1為酯基的收縮振動峰,說明本實(shí)施例合成的產(chǎn)物為具有酯基及長短不同飽和烷烴基團(tuán)的二月桂酸二丁基錫。
實(shí)施例3
本實(shí)施例二月桂酸二丁基錫的合成方法包括以下步驟:
步驟一、將264g月桂酸與164g二丁基氧化錫的固態(tài)混合物在30℃的條件下攪拌,使所述固態(tài)混合物轉(zhuǎn)化為液態(tài)混合物;
步驟二、將步驟一中得到的液態(tài)混合物加熱至70℃,然后回流反應(yīng)3h;
步驟三、將步驟二中回流反應(yīng)后的液態(tài)混合物冷卻至30℃,靜置分層后收集得到有機(jī)相,向所述有機(jī)相中加入無水硫酸鎂除水10h,然后進(jìn)行過濾,得到的濾液為二月桂酸二丁基錫;所述無水硫酸鎂的加入量為每100ml有機(jī)相中加入10g無水硫酸鎂。
本實(shí)施例得到395.4g二月桂酸二丁基錫,根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算得到的二月桂酸二丁基錫理論產(chǎn)值為416.2g,二月桂酸二丁基錫的收率為95.0%。
圖3是本實(shí)施例合成的二月桂酸二丁基錫的紅外光譜圖,從圖3可以看出,紅外光譜的特征峰分別位于2925cm-1、2857cm-1、1736cm-1和1712cm-1,其中,2925cm-1和2857cm-1為飽和c-h鍵的伸縮振動峰,1736cm-1和1712cm-1為酯基的收縮振動峰,說明本實(shí)施例合成的產(chǎn)物為具有酯基及長短不同飽和烷烴基團(tuán)的二月桂酸二丁基錫。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對本發(fā)明作任何限制。凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。