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2025, 02, v.38 10-16
3-乙基-3-氧杂丁环甲醇的合成工艺研究
基金项目(Foundation): 四川省科学技术厅科技成果转移转化示范项目(2022ZHCG0080)
邮箱(Email): xiayq@suse.edu.cn;
DOI:
摘要:

氧杂环丁烷化合物,因其具有粘度低、毒性小、挥发性小等特点,引起科研工作者与企业广泛关注与研究,它不仅可以作为阳离子型紫外光固化反应的活性稀释剂,同时也可以作为单体参与反应。本文采用碳酸二乙酯(DEC)与三羟甲基丙烷(TMP)为原料,通过酯交换成环-裂解反应制备3-乙基-3-氧杂丁环甲醇(EHO),探究了催化剂种类与用量、原料配比等因素对合成EHO的影响,通过对合成工艺进行优化,进一步提高了产物的收率与纯度。研究表明,制备EHO较佳工艺条件为:三羟甲基丙烷用量为0.4 mol时,碳酸二乙酯与三羟甲基丙烷为等摩尔比投料,以甲醇钾为催化剂(用量0.25 g),溶剂为无水乙醇(用量4 mL),反应时间5 h。在此反应条件下,EHO收率达85.1%,纯度为97.2%(GC),并采用核磁氢谱(1H–NMR)和红外(FTIR)对其结构进行了表征和分析。

Abstract:

Due to the low viscosity,low toxicity and low volatility,oxetane compounds have attracted extensive attention and research of researchers and enterprises.It can be used not only as active diluent of cationic UV curing reaction,but also as monomer to participate in the reaction.In this paper,3-ethyl-3-oxetanemethanol (EHO) has been synthesized via ester exchange to ring-cleavage reaction using trimethylolpropane and diethyl carbonate as raw materials,the types and dosage of catalysts,the ratio of raw materials and other factors that has effects on the synthesis of EHO are studied.Furthermore,the yield and purity of the product are further improved by optimizing the synthesis process.The results show that the optimum conditions for the preparation of EHO are as follows:when the amount of trimethylolpropane is 0.4 mol,the molar ratio of diethyl carbonate to trimethylolpropane is 1.0∶1.0,the amount of potassium methanol used as catalyst is 0.25 g,and the amount of anhydrous ethanol used as solvent is 4 mL,the reaction time is 5 h.Under this condition,the yield of EHO is 85.1%,whose purity is 97.2%(GC),and the structure is characterized by nuclear magnetic hydrogen spectroscopy (1H-NMR) and infrared spectroscopy (FTIR).

参考文献

[1]黄嘉权,高爽,袁开宇,等.氧杂环丁烷类化合物的合成及应用研究进展[J].安徽化工,2021,47(5):16-21.

[2]符志成,许家喜.氧杂环丁烷的合成[J].化学进展,2021,33(6):895-906.

[3]袁文豪,许家喜.氧杂环丁烷的扩环反应[J].有机化学,2021,41(3):947-958.

[4]丁莉莉,黄时祥,包洋,等.阳离子光固化活性单体氧杂环丁烷的合成及表征[J].影像科学与光化学,2019,37(4):297-303.

[5]隋孟璋.二氧杂环丁烷化学发光探针的合成与应用研究[D].大连:大连理工大学,2022.

[6]谢王付,黄笔武,万时策,等.3-乙基-3-烯丙基甲氧基氧杂环丁烷的合成及作为阳离子型UV固化稀释剂性能研究[J].精细石油化工,2015,32(6):54-59.

[7]尹祥祥,王士昊,聂俊,等.含氧杂环丁烷官能团的混杂光固化单体的合成与性能研究[J].涂料工业,2019,49(2):45-49,55.

[8]徐钦昌.3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷作为活性单体的紫外光固化材料研究[D].南昌:南昌大学,2015.

[9]赵晓霞,魏文珑,常宏宏,等.碳酸二乙酯合成3-羟甲基-3-乙基氧杂环丁烷的工艺研究[J].太原理工大学学报,2008(S1):159-161.

[10]刘安昌,夏强,张良,等.阳离子光固化活性单体氧杂环丁烷的合成[J].武汉工程大学学报,2010,32(9):14-16,30.

[11]赵祎宁.光固化快速成型树脂的制备及其阻燃改性[D].北京:北京化工大学,2016.

[12]汪鲁焱.阳离子光固化单体氧杂环丁烷的合成及表征[D].武汉:武汉工程大学,2018.

[13]汪鲁焱,刘安昌,辛阳阳,等.双官能团氧杂环丁烷活性单体的合成及固化性能的研究[J].化学世界,2019,60(6):359-362.

[14]刘元晟.1,7-二[(3-乙基-3-甲氧基氧杂环丁烷)丙基]八甲基四硅氧烷的制备及其在立体光刻3D打印中的应用[D].南昌:南昌大学,2022.

基本信息:

DOI:

中图分类号:O626

引用信息:

[1]曾云涛,夏益青,盛玉萍等.3-乙基-3-氧杂丁环甲醇的合成工艺研究[J].四川轻化工大学学报(自然科学版),2025,38(02):10-16.

基金信息:

四川省科学技术厅科技成果转移转化示范项目(2022ZHCG0080)

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引用

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