3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三過氧壬烷的製備方法
2023-06-24 07:07:51 3
專利名稱：3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三過氧壬烷的製備方法
技術領域：
本發明屬於有機合成領域，尤其涉及了一種3，6，9-三乙基-3，6，9-三甲基-1，4, 7- 二過氧壬燒的製備方法。
背景技術：
有機過氧化物是一類重要且比較特殊的化學物質，具有較強的氧化性，有機過氧化物分子中的過氧鍵(-0-0-)受熱極易分解為活潑自由基和氧，由於其具有釋放自由基的能力，因此廣泛應用於聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、合成樹脂、合成橡膠等工業和其他工業中。自由基聚合是大規模生產各種烯類聚合物的有效方法。自由基聚合的優點為可聚合的單體種類多、反應條件溫和易控制，實現工業化生產容易。約70%以上的烯類聚合物都是通過自由基聚合來實現的。3，6，9-三乙基-3，6，9_三甲基_1，4，7_三過氧壬烷是一種多官能度的環酮類有機過氧化物，屬於三官能度有機過氧化物，主要用於聚烯烴的(共)聚合改性。多官能度有機過氧化物是指同一有機過氧化物分子中含有兩個或兩個以上的活性基團。多官能度有機過氧化物含有多個-O-O-基團，分解後可形成多個自由基，聚合反應時，保持聚合速度的同時可使產物分子量增加，大大提高了聚合物的產量和性能。因為在多官能度有機過氧化物的聚合體系裡，在聚合物的鏈端存在有未分解的活性氧基團，它會在聚合過程中分解，從而產生再引發、增長和聚合鏈的終止反應。這樣，不需要對原有的聚合生產裝置作設備改造，利用多官能度有機過氧化物替代單官能度有機過氧物，就能提高裝置的生產能力。目前的環酮類有機過氧化物的製備方法，一般都在製備過程中加入惰性稀釋劑或溶劑，存在以下問題①惰性稀釋劑和溶劑的大量存在降低了原料濃度，為了達到預期的合成效果，必須增加原料的投入量和原料濃度，尤其是需要使用高濃度的濃硫酸和雙氧水，這對原料儲存和安全生產造成較大安全隱患。②降低了反應速率，減少了原材料之間的有效接觸，降低了攪拌效果，為了達到高的轉化率，則需要更長的反應時間，從而使得反應過程有較大的延長。由於反應時間的加長，增加了各種安全事故發生機率，增加了人員勞動和能源消耗，對設備的要求更高，不利於節能環保。③惰性稀釋劑和溶劑的大量加入，使得去除合成中產生的副產物和雜質的難度增加，造成處理量增加，處理效果降低，導致產品純度不夠，雜質含量高。④惰性稀釋劑和溶劑在反應之前就加入，由於反應過程的不確定性，為了保證成品中有機過氧化物活性氧含量，需要進行二次調配，造成了材料損耗和能源消耗
發明內容
本發明的目的是提供一種反應過程簡單、產率較高、安全環保的製備高純度3，6，9-三乙基-3，6，9-三甲基-1，4，7-三過氧壬烷的方法，原材料配比合理，反應廢液中酸鹼中和COD排放少，節能降耗，也有利於環境保護。為了解決上述技術問題，本發明通過下述技術方案得以解決3, 6, 9_二乙基_3，6，9_二甲基_1，4，7_二過氧壬燒的製備方法,其特徵在於，主要包括過氧化反應、縮聚反應和調配精製過程，其製備方法如下步驟a:將濃硫酸作為催化劑，以雙氧水和甲基乙基酮為原料，其中甲基乙基酮、雙氧水、濃硫酸的摩爾比為3: (1-6):(0. 3-3);在溫度為10-50°C的條件下，不斷攪拌下進行反應，反應O. 5-6. O小時，反應結束後，降溫到20°C，靜置，分層，留有機層；步驟b :調配精製在上述有機層中，用濃度為10-50%鹼水溶液中和反應溶液，進行洗滌精製，除去副產物，反應結束後，靜置，降溫，分液，乾燥，過濾，得到目標產品純品；步驟c :在上述目標產品純品中，加入I. 0-99. 0wt%的稀釋劑，得最終產品。作為優選，所述的雙氧水的濃度為20-70% ;濃硫酸的濃度為50-85%。作為優選，所述的步驟a中，原料甲基乙基酮、雙氧水和濃硫酸的摩爾比為3:(3-6) : (O. 5-2)，反應溫度為15-45°C，反應時間為l_3h。作為優選，所述的鹼水溶液為氫氧化鈉水溶液或者氫氧化鉀水溶液，濃度為I5-50%O作為優選，所述的稀釋劑選自直鏈或者支鏈烷烴溶劑、增塑劑、固體聚合物載體、無機載體或有機過氧化物；直鏈或者支鏈烷烴溶劑如異十二烷、十三烷、十四烷、十六烷、Isopar L、Isopar M、Isopar H、Isopar E等,無味煤油、石腦油或無機載體(如氣相二氧化矽、碳酸鈣等)、有機過氧化物(甲乙酮過氧化物、甲乙酮過氧化物二聚體等)中的任意一種。作為優選,所述的稀釋劑佔總溶液的重量百分比含量為5%_95%。作為優選，所述的步驟a中攪拌速率為100_200rpm。所述過氧化反應和縮聚反應中，主要反應方程式如下主反應
權利要求
1.一種3，6, 9- 二乙基-3，6, 9- 二甲基-1，4, 7- 二過氧壬燒的製備方法，其特徵在於，主要包括過氧化反應、縮聚反應和調配精製過程，其製備方法如下 步驟a:將濃硫酸作為催化劑，以雙氧水和甲基乙基酮為原料，其中甲基乙基酮、雙氧水、濃硫酸的摩爾比為3: (1-6):(0. 3-3);在溫度為10-50°C的條件下，不斷攪拌下進行反應，反應0. 5-6. 0小時，反應結束後，降溫到20°C，靜置，分層，留有機層； 步驟b :調配精製在上述有機層中，用濃度為10-50%鹼水溶液中和反應溶液,進行洗滌精製，除去副產物，反應結束後，靜置，降溫，分液，乾燥，過濾，得到目標產品純品； 步驟c :在上述目標產品純品中，加入I. 0-99. 0wt%的稀釋劑，得最終產品。
2.根據權利要求I所述的3，6，9-三乙基-3，6，9-三甲基-1，4，7-三過氧壬烷的製備方法，其特徵在於所述的雙氧水的濃度為20-70% ;濃硫酸的濃度為50-85%。
3.根據權利要求I所述的3，6，9-三乙基-3，6，9-三甲基-1，4，7-三過氧壬烷的製備方法，其特徵在於所述的步驟a中，原料甲基乙基酮、雙氧水和濃硫酸的摩爾比為3: (3-6):(0. 5-2)，反應溫度為15-45°C，反應時間為l_3h。
4.根據權利要求I所述的3，6，9-三乙基-3，6，9-三甲基-1，4，7-三過氧壬烷的製備方法，其特徵在於所述的鹼水溶液為氫氧化鈉水溶液或者氫氧化鉀水溶液，濃度為15-50%。
5.根據權利要求I所述的3，6，9-三乙基-3，6，9-三甲基-1，4，7-三過氧壬烷的製備方法，其特徵在於所述的稀釋劑選自直鏈或者支鏈烷烴溶劑、增塑劑、固體聚合物載體、無機載體或有機過氧化物；具體選自異十二燒、十三燒、十四燒、十六燒、Isopar L、Isopar M、Isopar H、Isopar E、無味煤油、石腦油或氣相二氧化娃、碳酸I丐、甲乙酮過氧化物、甲乙酮過氧化物二聚體中的任意一種。
6.根據權利要求I所述的3，6，9-三乙基-3，6，9-三甲基-1，4，7-三過氧壬烷的製備方法，其特徵在於所述的稀釋劑佔總溶液的重量百分比含量為5%-95%。
7.根據權利要求I所述的3，6，9-三乙基-3，6，9-三甲基-1，4，7-三過氧壬烷的製備方法，其特徵在於所述的步驟a中攪拌速率為100-200rpm。
全文摘要
本發明屬於有機合成領域，公開了一種3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三過氧壬烷的製備方法，主要包括過氧化反應、縮聚反應和調配精製過程，其製備方法如下將濃硫酸作為催化劑，以雙氧水和甲基乙基酮為原料，其中甲基乙基酮、雙氧水、濃硫酸的摩爾比為3:(1-6)(0.3-3)；在溫度為10-50℃的條件下，攪拌，反應0.5-6.0小時後降溫到20℃，靜置，分層，留有機層；在上述有機層中，用濃度為10-50%鹼水溶液中和反應溶液，進行洗滌精製，除去副產物，反應結束後，靜置，降溫，分液，乾燥，過濾，得到目標產品純品；加入稀釋劑，得最終產品。本發明反應過程簡單、產率較高、安全環保。
文檔編號C07D323/00GK102977071SQ201210532169
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者吳洋, 董昆娟, 喻瑤, 夏少偉, 董志烽 申請人:上虞紹風化工有限公司