一种含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体及其制备方法与流程

本发明涉及含氟醇的甲基丙烯酸戊酯制备，具体而言，涉及一种含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体及其制备方法。

背景技术：

1、含氟醇的甲基丙烯酸酯，由于分子结构中含有碳碳双键、酯基和含氟基团，可用于聚合物的合成，能够赋予聚合物良好的拒水拒油性、耐候性、耐污染性、耐低温、耐辐射、耐化学介质、抗氧化、低折射率、不燃等，具有良好的应用前景。1,1,1-三氟-2-三氟甲基-2-羟基-4-甲基丙烯酸戊酯为酯类有机化合物，多用作耐磨性、耐候性、耐化学品、防水、防油的涂料，以及塑料透镜、耐热形状记忆材料等。但是，目前该物质合成路线所得到的产物转化率较低，且纯度不高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体及其制备方法，该单体的纯度和稳定度较高。

2、本发明的另一目的在于提供一种含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体的制备方法，该方法能够提高该单体的转化率和纯度。

3、本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

4、本申请提供一种含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体及其制备方法，包括以下步骤：

5、向非质子极性溶剂中分别先后加入1,1,1-三氟-2-三氟甲基-2,4-戊二醇和阻聚剂，混合得到一次混合液；向所述一次混合液中缓慢滴入甲基丙烯酸衍生物后，边加热边搅拌于50—100℃的温度下保温反应4—8小时后得到反应液；所述反应液冷却至室温后用水溶液洗涤，取上层液；向所述上层液中加入干燥剂进行干燥过滤，得到二次混合液；向所述二次混合液中加入阻聚剂，并蒸馏处理后于80—82℃减压馏分，得到含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体。

6、本发明实施例的含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体及其制备方法至少具有以下有益效果：本申请中，反应体系的溶剂选择非质子极性溶剂，该类型的溶剂既不进行质子自递反应，也不与溶质发生溶剂化作用，能保证与反应物相溶提供良好的反应体系，又不与反应物发生反应，且对最终反应得到的产物具有很强的溶解能力，最大化的将得到的1,1,1-三氟-2-三氟甲基-2-羟基-4-甲基丙烯酸戊酯单体溶解于非质子极性溶剂，便于后期进行提纯。再者，由于含氟醇的甲基丙烯酸戊酯在酯化反应中易发生自聚，且容易与其他丙烯酸酯共聚。为了保证最终所得1,1,1-三氟-2-三氟甲基-2-羟基-4-甲基丙烯酸戊酯单体的纯度，先将阻聚剂加入醇和溶剂的混合液中进行搅拌混合均匀，然后再缓慢的滴入甲基丙烯酸衍生物混合，并加热至50-100℃进行酯化反应，在该反应温度下既能加快反应速率，提高产物转化率和收率，避免产生副产物降低目标生成物纯度，还能避免由于温度过高或过低导致阻聚剂缓聚效果变差。待反应液冷却后用水溶液洗涤，取上层液进行第一次除杂。然后再对上层液进行干燥、过滤得到二次混合溶液。然后再加入阻聚剂避免后期蒸馏处理单体之间聚合，并于80—82℃减压馏分提纯，除去溶剂等杂质得到纯净的1,1,1-三氟-2-三氟甲基-2-羟基-4-甲基丙烯酸戊酯单体。

技术特征：

1.一种含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体的制备方法，其特征在于，所述非质子极性溶剂包括苯、甲苯、四氯化碳或氯仿，所述非质子极性溶剂与反应物的质量比为（1.7-4）：1，其中所述反应物为所述1,1,1-三氟-2-三氟甲基-2,4-戊二醇和所述甲基丙烯酸衍生物。

3.根据权利要求1所述的含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体的制备方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸衍生物包括甲基丙烯酸酐或甲基丙烯酰氯，所述甲基丙烯酸衍生物与所述1,1,1-三氟-2-三氟甲基-2,4-戊二醇的摩尔比为1:（0.7—1.5）。

4.根据权利要求1所述的含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体的制备方法，其特征在于，所述干燥剂包括无水硫酸镁或无水硫酸钠，所述1,1,1-三氟-2-三氟甲基-2,4-戊二醇与所述干燥剂的质量比为（0.45-3）:1。

5.根据权利要求1所述的含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体的制备方法，其特征在于，所述阻聚剂包括吩噻嗪、对苯二酚中至少一种，所述阻聚剂质量为所述甲基丙烯酸衍生物质量的0.67%—7%。

6.根据权利要求1所述的含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体的制备方法，其特征在于，所述水溶液包括体积分数为12%的碳酸钠水溶液。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，向所述一次混合液中缓慢滴入甲基丙烯酸衍生物之前还包括：向所述一次混合液中加入催化剂进行混合，所述催化剂与所述一次混合液的摩尔比为1:（0.05—0.2）。

8.根据权利要求7所述的含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体的制备方法，其特征在于，所述催化剂包括有机磺酸、4-二甲氨基吡啶或二甲基吡啶中至少一种。

9.根据权利要求3所述的含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体的制备方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸酐经过蒸馏预处理，得到纯度为98以上的甲基丙烯酸酐。

10.一种含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体，其特征在于，所述含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体是根据权利要求1至9任一项所述的制备方法制得。

技术总结
本发明提供一种含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体及其制备方法，涉及含氟醇的甲基丙烯酸戊酯制备技术领域。本申请中，向非质子极性溶剂中分别先后加入1,1,1‑三氟‑2‑三氟甲基‑2,4‑戊二醇和阻聚剂，混合得到一次混合液；向所述一次混合液中缓慢滴入甲基丙烯酸衍生物后，边加热边搅拌于50—100℃的温度下保温反应4—8小时后得到反应液；所述反应液冷却至室温后用水溶液洗涤，取上层液；向所述上层液中加入干燥剂进行干燥过滤，得到二次混合液；向所述二次混合液中加入阻聚剂，并蒸馏处理后于80—82℃减压馏分，得到含氟醇的甲基丙烯酸戊酯单体。该单体的纯度和稳定度较高，且该制备方法能够提高该单体的转化率和纯度。

技术研发人员：李永斌,何龙龙
受保护的技术使用者：甘肃华隆芯材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18