[发明专利]一种马来酸长链脂肪醇聚乙二醇单甲醚双酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化合物，尤其涉及一种马来酸长链脂肪醇聚乙二醇单甲醚双酯及其制备方法。

背景技术

马来酸酯用途广泛，常用作表面活性剂、KL共聚物、塑料增塑剂、KH共聚物、食品添加剂、流平剂、润湿剂、油品添加剂、水性齐聚物、有机锡热稳定剂及皮革助剂的合成中间体等，其衍生物可以做高效杀虫剂、织物渗透、印染、乳化等助剂，在精细化工、化学助剂领域均有着较大的应用（丁传忠,杨新玮.纺织染整助剂[M].化学工业出版社,1988:48）。

目前已有较多的工作研究了马来酸酯的合成方法以及工艺路线：

1）马来酸单酯

马来酸单酯的合成已经较为成熟，其机理也较为简单。马来酸酐的活性较高，酰基化能力较强，在与醇的反应中很容易开环，不需要催化剂，且不可逆。一般反应温度较低，因为高的反应温度容易使马来酸酐双酯化。VoraA等（VoraA,BharambeD P.Polymericflow improver[J].Indian Journal of Technology，1993,13(9):633-635）合成了一系列马来酸单酯，并详细探讨了该系列单酯对聚合物的增容作用；胡振锟等（胡振锟,狄超.马来酸单辛酯和苯酐单辛酯的制备[J].江苏化工,2003,31(1):38-39）研究了无催化无溶剂条件下合成马来酸单辛酯的工艺条件，通过控制反应所需的温度和反应时间，制备了产率较高的目标产物；姜继堃等（姜继堃等.马来酸单酯的合成方法及其含量测定方法的研究[J].皮革与化工,2009,26(3):15-16）分别合成出了马来酸单乙酯、马来酸单丙酯、马来酸单丁酯，并建立了利用紫外分光光度法测量马来酸单酯转化率的方法；

2）马来酸同醇双酯

马来酸双酯的合成过程一般需要经过两步反应。第一步与马来酸单酯的合成相同，如之前所述，比较容易实现；而第二部反应则相对较难，一般需要催化剂，或较高的反应温度，同时要严格控制反应条件，以减少可逆反应及其他副反应的发生。若马来酸酐两步反应的醇相同，则得到马来酸同醇双酯。黄克明等（黄克明等.马来酸双十六酯的合成[J],吉林化工学院学报,1993(3):13-15）以马来酸酐和十六醇为原料，以对甲苯磺酸为催化剂，合成了马来酸双十六酯；崔希丽等（崔希丽等.马来酸双十八醇的合成[J],中国皮革,2006,35(17):38-39）同样以对甲苯磺酸为催化剂，二甲苯为溶剂制备了马来酸双十八酯；吴雄岗等（吴雄岗等.钛酸酯催化合成马来酸二异辛酯[J],精细石油化工,2008,25(4):17-19）以马来酸酐和异辛醇为原料、钛酸酯为催化剂，制备了马来酸二异辛酯。

3）马来酸异醇双酯

马来酸酐的两步酯化反应分别用不同的醇，并且严格控制反应条件以减少甚至阻止可逆反应的发生，则得到马来酸异醇双酯，这方面的研究还鲜有报道。本申请人在中国专利CN101698703A中公开一种马来酸异醇双酯及其制备方法，该方法将马来酸单酯、聚乙二醇、阻聚剂、催化剂溶解于溶剂中，在回流温度下反应并蒸出溶剂和水，得到了马来酸长链脂肪醇聚乙二醇双酯。

发明内容

本发明旨在提供一种制备方法简单、合成条件温和、高转化率的马来酸长链脂肪醇聚乙二醇单甲醚双酯及其制备方法。

本发明所述马来酸长链脂肪醇聚乙二醇单甲醚双酯的分子结构通式如下：

其中n为聚乙二醇单甲醚的链段长度，m为长链脂肪醇的链段长度。

所述长链脂肪醇可选自十二醇、十三醇、十四醇、十六醇、十八醇、正二十二醇等中的一种。

所述聚乙二醇单甲醚分子量可为200~5000。

所述马来酸长链脂肪醇聚乙二醇单甲醚双酯的制备方法如下：

1）将马来酸酐和等摩尔的长链脂肪醇溶于溶剂中，加热反应，除去溶剂后得到马来酸单脂肪醇酯；

2）将聚乙二醇单甲醚溶解于4～8倍质量的甲苯中，加热，蒸出一半甲苯，通过甲苯与水的共沸除去聚乙二醇单甲醚中的水，得到无水聚乙二醇单甲醚溶液；

3）将与聚乙二醇单甲醚等摩尔的马来酸单脂肪醇酯溶解于溶剂中，与步骤2）所制得的无水聚乙二醇单甲醚溶液混合后，加入催化剂4-二甲氨基吡啶（DMAP）；

4）将脱水剂二环己基碳二亚胺（DCC）溶解于溶剂中得到二环己基碳二亚胺溶液；

5）将步骤4）得到的二环己基碳二亚胺溶液注入到步骤3）制备的溶液体系中，搅拌，过滤，干燥，提纯，得到马来酸长链脂肪醇聚乙二醇单甲醚双酯。