背景及概述[1]
3-乙氧基-1,2-丙二醇(3-ethoxy-1,2-propanediol),是甘油短鏈脂族醚溶劑,一種粘稠、穩(wěn)定的吸水性液體,無(wú)色無(wú)臭,沸點(diǎn)221-222℃,相對(duì)密度1.061(25/4℃),與水、乙醇及多種有機(jī)溶劑混溶。3-乙氧基-1,2-丙二醇是合成二氧戊環(huán)類(lèi)化合物的重要中間體。二氧戊環(huán)類(lèi)化合物是一種十分有用的化工產(chǎn)品,可以和柴油混合做燃料,含6-8個(gè)碳原子的二氧戊環(huán)類(lèi)化合物是極好的氧化混合劑,和柴油燃料混合可以大大降低柴油燃燒帶來(lái)的固體顆粒和NOx的排放。
制備[1-2]
報(bào)道一、采用HZSM5(Si/Al為20)為催化劑,取1.0克在550度下焙燒4小時(shí)。配制甘油和乙醇摩爾比為1比6的混合溶液(含有5克甘油),甘油和催化劑的質(zhì)量比為5:1,然后將焙燒好的催化劑倒入到配好的混合溶液中,密封好高壓反應(yīng)釜,用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)釜內(nèi)的空氣,加熱升溫,同時(shí)開(kāi)動(dòng)攪拌,控制反應(yīng)釜內(nèi)的溫度為160度,反應(yīng)20小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)釜冷卻到室溫,高速離心反應(yīng)液,使反應(yīng)產(chǎn)物溶液和催化劑分離,將反應(yīng)液進(jìn)行蒸餾、分離出未反應(yīng)的乙醇、甘油后,可以得到產(chǎn)品3-乙氧基-1,2-丙二醇(0.4克),甘油的轉(zhuǎn)化率為7.3%,3-乙氧基-1,2-丙二醇的收率為6%。
報(bào)道二、甘油短鏈脂族醚溶劑的通用合成方法
將5mol(64.3g)solketal,180mLKOH33%和0.025mol(8g)四丁基溴化銨按序引入到1L兩頸圓底燒瓶?jī)?nèi),并在25℃下劇烈攪拌15分鐘。然后逐滴添加0.5Mol溴代烷烴(CiH2i+lBr)。在添加最后,升高溫度到100℃,并劇烈攪拌該混合物24小時(shí)。然后分離有機(jī)相,在硫酸鈉上干燥,并減壓蒸餾,獲得純的烷基solketal。然后在1L圓底燒瓶?jī)?nèi)添加該純的烷基solketal到500mLHC1(2M)中。在室溫下劇烈攪拌4小時(shí)之后,用含水NaOH中和該混合物,并用200mLCH2Cl2提取3次,選擇CH2Cl2是因?yàn)樗母咝剩欢?,也可使用環(huán)己烷,以及其他“比較綠色”的溶劑。收集有機(jī)相,在硫酸鈉上干燥,并減壓除去CH2Cl2。最后,減壓并在氬氣下蒸餾殘?jiān)?,獲得純的1-O-烷基甘油,在氬氣下在分子篩上儲(chǔ)存它。通過(guò)1H和13CNMR,并通過(guò)氣相色譜法,檢測(cè)純度。
主要參考資料
[1][中國(guó)發(fā)明]CN201010598607.6由甘油和乙醇直接酯化制備3-乙氧基-1,2-丙二醇的方法
[2][中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)]CN201280026837.2甘油短鏈脂族醚化合物的用途