【正文】 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的 合成方法研究 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的合成方法有很多， 但運(yùn)用較為廣泛的主要有以下三種： 醇酸直接酯化法 以甲基丙烯酸和 N， N二甲基乙醇胺 (DMEA)為原料，采用酸或者堿作為催化劑，反應(yīng)制備甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，化學(xué)方程式如下： （ 11） 由于反應(yīng)物中一個(gè)成酸性，一個(gè)成堿性，用酸或堿作為催化劑都避免不了催化劑參與反應(yīng)，生成副產(chǎn)物，此方法只在早期被運(yùn)用，現(xiàn)在已經(jīng)被淘汰。 其它 由于 DMEAMA 受電子波、紫外線照射能迅速固化，可作為紫外線固化印刷材料；含有 DMEAMA 的聚合物在電子照相、靜電記錄等方面可作為色料調(diào)色粘合劑使用。 含 DMEAMA的聚合物作為用途廣泛的表面活性劑使用。 醫(yī)藥及表面活性劑 [1820] DMEAMA的聚合物在中性堿性水中溶解性差，在弱酸性中溶解性好，利用這一性質(zhì)，制成胃液速溶的錠劑被復(fù)或膠囊。 含 DMEAMA的聚合物在石油分餾、重整、裂化時(shí)有使殘?jiān)稚⒌男Ч乐箽堅(jiān)谠O(shè)備那沉積。 石油添加劑 長(zhǎng)鏈烷基甲基丙烯酸 酯與 DMEAMA的共聚物可作為潤(rùn)滑油添加劑 [17]。 含 DMEAMA的共聚物可作為電泳涂料用樹(shù)脂。如用丙烯酸改性的環(huán)氧樹(shù)脂加入 DMEAMA等，經(jīng)紫外線照射形成的保護(hù)膜，具有耐水、耐鹽水。 涂料、保護(hù)膜 含 DMEAMA 的聚合物是水性熱固化涂料黏合劑的優(yōu)良載色劑。 在不飽和聚酯中添加 10%DMEAMA所得到的玻璃纖維增強(qiáng)塑料，其粘合性得到提高。 橡膠、塑料加工助劑 聚烯烴、聚氯乙烯、聚氨酯等各種樹(shù)脂與 DMEAMA接枝或與含 DMEAMA的共聚物摻合，可提高這些樹(shù)脂的染色行。羊 4 毛或絲用含 DMEAMA共聚物進(jìn)行加熱處理或使之接枝后可提高漆耐干性、耐磨性。丙烯酸纖維染色中加入少量的 DMEAMA，使酸性染料固著性號(hào)，可得到耐黃變性優(yōu)良的丙烯酸纖維。例如 ： DMEAMA季銨鹽聚合物與脂肪醇的硫酸酯的混合物使合成纖維具有良好的耐洗性、優(yōu)良的防靜電性。例如： DMEAMA的季銨鹽與丙稀酰胺共聚物或 DMEAMA與甲基丙烯酸甲酯共聚物的酸鹽時(shí)優(yōu)良的紙張?jiān)鰪?qiáng)劑； DMEAMA與丙烯酸、丙稀腈及丙烯酸丁酯共聚物的胺鹽是 良好的上漿劑； DMEAMA均聚物的羥基醋酸鹽、 DMEAMA與丙稀酰胺的反應(yīng)組成物是良好的造紙改善劑； DMEAMA的甲基氯化物的季銨鹽與丙稀酰胺的共聚物或 DMEAMA與丙稀酰胺丙烯酸及甲基丙烯酸的共聚物是造紙用的濾水性改善劑；由 DMEAMA與亞甲基雙丙稀酰胺共聚物與淀粉的反應(yīng)物、炭黑與 DMEAMA及苯乙烯的共聚復(fù)合物可作為良好的導(dǎo)電劑。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中 ,一般使用水溶液聚合 ,采用復(fù)合引發(fā)劑使反應(yīng)在較低的溫度下引發(fā) ,通過(guò)調(diào)節(jié)引發(fā)劑的用量來(lái)控制反應(yīng)過(guò)程和產(chǎn)品的分子量。將膠體破碎、烘干、粉碎后 ,就可以得到粉狀陽(yáng)離子聚合物。聚合物的狀態(tài)由物料濃度決定 ,在 5%以下時(shí) ,產(chǎn)物為可以流動(dòng)的粘稠液體 。 3 目前我國(guó)城市污水處理行業(yè)大多采用第三代陽(yáng)離子聚合物 ,即丙烯酰胺與甲基丙烯酸二甲胺基乙 酯氯化物 (DMC)的共聚物。在水處理劑市場(chǎng)上 ,尤其是在有機(jī)絮凝劑種類中 ,聚丙烯酰胺類藥劑的應(yīng)用量最大、范圍最廣泛。 水處理劑 統(tǒng) 計(jì)數(shù)據(jù)表明 ,我國(guó)年生產(chǎn)污水量約 200 億 m3 ,但其處理量尚不足 20%。 從第一篇關(guān)于 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 的專利面世距今的時(shí)間里有大量文獻(xiàn)報(bào)道了 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 作 為 活性單 體的性質(zhì)和應(yīng)用，從中可以總結(jié)出 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 的主要物理性質(zhì) (表 所示 )。本文對(duì)該酯交換反應(yīng)進(jìn)行了探索性的研究，討論了 催化劑用量、原料配比、反應(yīng)時(shí)間等 因素對(duì)反應(yīng)的影響，獲得了最佳反應(yīng)條件。二甲氨基乙醇鎂作催化劑 ,要求反應(yīng)原料及反應(yīng)容器作無(wú)水處理；順丁 烯二酸二丁基錫作催化劑，雖然反應(yīng)時(shí)間短、產(chǎn)率高、不易引起副反應(yīng)等，但催化劑本身較貴。酯交換法成本較低 , 步驟較簡(jiǎn)單，產(chǎn)率較高，因此目前工業(yè)上大都用此法進(jìn)行生產(chǎn)。但甲基丙烯酰氯和催化劑二氯亞砜有毒 , 因而該反應(yīng)不符合綠色要求。卓仁禧 [6]等對(duì)此方法進(jìn)行了改進(jìn) , 直接 用反應(yīng)物 DMEA 為縛酸劑，結(jié)果表明 , 酯化產(chǎn)率達(dá)到 90% 。在醇酸酯化法中由于反應(yīng)物中一個(gè)呈酸性，一個(gè)呈堿性，容易生產(chǎn)副產(chǎn)物等不利因素；在酰氯酯化法中，由于反應(yīng)物酰氯非常活潑 , 此反應(yīng)需在冰水中進(jìn)行 , 其反應(yīng)條件相對(duì)溫和 , 能有效避免發(fā)生聚合反應(yīng) , 但反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生氯化氫，需加入堿性物質(zhì)吸收。 ester exchange reaction 1 引言 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 (DMEAMA)是一種可以合成高分子季銨鹽的活性單體，具有烯烴、胺、酯類化合物的特性，具有多種用途 ,在一定的條件下可發(fā)生季胺化、聚合、加成和水解等化學(xué)反應(yīng) [1]，因而 DMEAMA 廣泛用于水處理劑、造紙助劑、纖維加工助劑、橡膠塑料加工助劑、涂 料保護(hù)膜、紡織、石油添加劑 、 醫(yī)藥及表面活化劑等重要領(lǐng)域。 methyl methacrylate。 關(guān)鍵詞 ： 催化劑 ； N, N二甲氨基乙醇 ； 甲烯酸甲 基丙 酯 ； 合成 ； 酯交換反應(yīng) II The synthesis of dimethyl amino ethyl methacrylate Abstract: This topic is the study of the dimethyl amino ethyl methacrylate (DMEAMA), the synthesis of dimethyl amino ethyl methacrylate (DMEAMA) is a kind of multifunctional active monomers, with the characteristics of olefins, amine, ester pounds, which are widely used in water treatment, fiber, rubber, plastic, papermaking, coating, spices, medicine, textile, petrochemical industry, printing materials and other fields. Dimethyl amino ethyl methacrylate more synthetic methods in anic synthesis, the selection of catalyst is one of the keys to successfully generate the target product synthesis reaction, the paper adopts the potassium carbonate as catalyst, with N,Ndimethyl ethanolamine (activity) and methyl methacrylate (MMA) as raw material, by methyl methacrylate (MMA) and dmae through ester exchange reaction of a new method of preparation of dimethyl amino ethyl methacrylate, this method has short reaction time, no polymer, high yield, good quality characteristics. Using infrared spectrometer on the analysis of the structure of products, through the experiment on the dosage of catalyst, raw material ratio, reaction time and so on to optimize the reaction conditions. The experimental results show that the choice with potassium carbonate as catalyst, hydroquinone as inhibitor, obtained the reaction time is shorter, the results of the production rate is higher. This experiment of N,Ndimethyl ethanolamine (activity) and methyl methacrylate (MMA) catalytic synthesis of dimethyl amino ethyl methacrylate (DMEAMA) provides basic experimental data and experimental basis. Key words: catalyst。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，選擇以碳酸鉀為 催化劑，以對(duì)苯二酚為阻聚劑，取得了反應(yīng)時(shí)間比較短，產(chǎn)率較高的結(jié)果。 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的合成方法較多在有機(jī)合成中，催化劑的選擇是影響合成反應(yīng)順利生成目標(biāo)產(chǎn)物的關(guān)鍵之一，該論文 采用以碳酸鉀為催化劑，以 N, N二甲氨基 乙醇 (DMEA)和 甲基丙烯酸甲酯 (MMA)作為原料，由甲基丙烯酸甲酯與二甲氨基乙醇經(jīng)過(guò)酯交換的反應(yīng)制備甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的新方法，該方法具有反應(yīng)時(shí)間短 ,沒(méi)有聚合物，產(chǎn)率高，質(zhì)量好的特點(diǎn)。 甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的合成 The synthesis of dimethyl amino ethyl methacrylate 目錄 摘要 .........................................................................................................