?背景及概述[1][2]
由于帶有醚基、烯鍵以及羥基等活性基團(tuán)，季戊四醇烯丙基醚常被用作擴(kuò)鏈 劑，用于高吸水性樹脂、增稠劑、不飽和聚酯、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、UV固 化樹脂等聚合物合成中，同時(shí)使聚合物具有自干性。工業(yè)上常用的是以季戊四醇三烯丙基醚為主的季戊四醇烯丙基醚混合物，最常用的是季戊四醇三烯丙基醚的質(zhì)量百分含量為70～90％之間的混合物。有研究公開了一種制備季戊四醇烯丙基醚混合物的方法，以季戊四醇、雙季戊四醇、氯丙烯為原料，用氧化鈉作為催化劑，用大量二甲亞砜作為溶劑，制得的主要是季戊四醇四烯丙基醚、雙季戊四醇四烯丙基醚、雙季戊四醇五烯丙基醚和雙季戊四醇六烯丙基醚等，由于使用了大量的有機(jī)溶劑，使后處理困難。還有研究公開了一種季戊四醇烯丙基醚的制備方法，由季戊四醇、堿金屬氫氧化物和氯丙烯為反應(yīng)原料，用相轉(zhuǎn)移催化劑催化，分批間隔加入堿金屬氫氧化物的水溶液和氯丙烯，其反應(yīng)在常溫常壓下進(jìn)行，但是由于季戊四醇的鈉鹽與氯丙烯接觸不充分，使產(chǎn)物收率低。因此需要研究一種反應(yīng)條件溫和、操作過程簡單、產(chǎn)物收率高的季戊四醇烯丙基醚地制備方法。
應(yīng)用[2-3]
季戊四醇烯丙基醚常被用作擴(kuò)鏈劑，用于高吸水性樹脂、增稠劑、不飽和聚酯、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、UV固化樹脂等聚合物合成中，同時(shí)使聚合物具有自干性。其應(yīng)用舉例如下：
1. 用于卡波姆的球磨改性?？ú肥潜┧崤c季戊四醇烯丙基醚或蔗糖烯丙基醚化學(xué)交聯(lián)的聚合物，目前多在環(huán)保的乙酸乙酯、乙酸乙酯/環(huán)己烷溶劑體系中進(jìn)行聚合。卡波姆為白色疏松的粉末，具有較強(qiáng)的吸濕性，分子結(jié)構(gòu)中含52～68％的羧酸基團(tuán)。在1％水分散體的pH2.5～3.0，可用堿性物質(zhì)中和，形成凝膠。卡波姆在很低的用量下(常規(guī)用量0.25～0.5％)就能產(chǎn)生高效的增稠作用，從而制備出很寬粘度范圍和不同流變性的乳液、膏霜、凝膠和透皮制劑。具體包括下述步驟：首先將丙烯酸和季戊四醇烯丙基醚加入有機(jī)溶劑中在偶氮二異丁腈的引發(fā)下聚合制備卡波姆樹脂；然后將所制得的卡波姆樹脂干燥后在室溫下球磨即可得到改性的卡波姆。該方法過程簡單，工藝條件易于控制；由于溶劑環(huán)保并可回收利用，減少了成本和污水處理的負(fù)擔(dān)；而且所制得的產(chǎn)品的粘度范圍寬、浸潤速度快、透明度高、質(zhì)感細(xì)膩。
2. 用于制備提高生物燃料潤滑性的添加劑。生物燃料機(jī)排出硫化物的量與生物燃料含硫量有關(guān)。隨著人們環(huán)保意識的提高， 生物燃料中的硫含量受到嚴(yán)格的控制。為了達(dá)到環(huán)保的要求，人們對生物燃料發(fā)動機(jī)提出了更高的要求，發(fā)動機(jī)噴油壓力增加，噴射過程靈活性、復(fù)雜性增加，噴射系統(tǒng)對生物燃料潤滑性的要求和依賴更大。生物燃料生產(chǎn)過程中，在硫和芳烴被大量脫除的同時(shí)，起抗磨作用的潤滑組分也會被部分去除，使生物燃料潤滑性下降。隨之而來的是生物燃料機(jī)噴油泵嚴(yán)重磨損及失效問題，生物燃料潤滑性的問題已經(jīng)成為一個(gè)重要課題和緊迫的任務(wù)。為了保證生物燃料潤滑性，人們采取了如下幾種措施:1)利用好低硫環(huán)烷基原油直餾生物燃料組分；2)調(diào)整加氫工藝使生物燃料組分潤滑性的物質(zhì)濃度達(dá)到；3)使用具有潤滑性的添加劑。其中，加入潤滑性添加劑是最為經(jīng)濟(jì)的辦法。該添加劑由以下重量份的原料制成：妥爾油脂肪酸丁酯20-40份，二甲基丙烯酸乙二醇酯15-30份，乙酰基乙酰胺10-20份，醚類1-8份；所述醚類為二異戊醚，丙二醇丁醚和季戊四醇烯丙基醚的混合物。本發(fā)明的生物燃料潤滑性的添加劑能夠提高生物燃料的潤滑性，能夠保證生物燃料潤滑性得到提高的同時(shí)不提高生物燃料的酸度，即能夠使得生物燃料的潤滑性和生物燃料的酸度得到平衡。
制備 [1，4]
方法1：一種季戊四醇烯丙基醚的制備方法，包括如下步驟：
(1)按照一定的比例將季戊四醇、堿金屬氫氧化物、水和惰性有機(jī)溶劑混合， 加熱攪拌下反應(yīng)；
(2)往反應(yīng)混合物中加入一定量的相轉(zhuǎn)移催化劑，緩慢滴加烯丙基鹵化物， 滴加烯丙基鹵化物過程中分步補(bǔ)加入相轉(zhuǎn)移催化劑，滴加結(jié)束后攪拌反應(yīng)0.5～3 小時(shí)，醚化反應(yīng)結(jié)束；
(3)反應(yīng)結(jié)束后用水洗除去體系中生成的鹽、未反應(yīng)的堿金屬氫氧化物和相 轉(zhuǎn)移催化劑，分出的有機(jī)層常壓蒸餾除去輕組分，再減壓蒸餾得到產(chǎn)品。
制備過程涉及到的反應(yīng)有：
其中M為堿金屬離子。(1)與(2)為主反應(yīng)，為制備目的產(chǎn)物所需要的。(3)、 (4)和(5)為副反應(yīng)，會消耗主要反應(yīng)物氯丙烯，同時(shí)生成輕組分丙烯醇和烯丙基 醚。因此減少氯丙烯與堿金屬氫氧化物和水的接觸將減少副反應(yīng)的發(fā)生，利于目的產(chǎn)物的生成。將季戊四醇先與堿金屬氫氧化物反應(yīng)生成，其主要溶解于水中，在相轉(zhuǎn)移催化劑作用下，所形成的鹽轉(zhuǎn)移到惰性有機(jī)溶劑中與緩慢滴加到有機(jī)相中的氯丙烯接觸發(fā)生親核取代反應(yīng)，這樣就大大減少了氯丙烯與堿金屬氫氧化物和水的接觸，抑制副反應(yīng)的發(fā)生。
方法2：季戊四醇烯丙基醚的合成方法具體步驟是：在反應(yīng)釜中加入季戊四醇、堿類催化劑，烯丙基氯，相轉(zhuǎn)移催化劑和蒸餾水，用氮?dú)獬鋲褐罯.2MPa，加熱開動攪拌，在溫度60～120℃下攪拌反應(yīng)8小時(shí)～10小時(shí)，醚化反應(yīng)結(jié)束趁熱放料，反應(yīng)混合物料通過離心分離氯化鈉或氯化鉀，濾液中加入等體積的水，并且加入計(jì)量的20％濃度鹽酸水溶液進(jìn)行中和，pH值為7左右，然后靜止分層，分去下層水相，上層油相回到反應(yīng)釜，在真空度20mmHg，溫度為100℃～120℃條件下減壓脫水、脫微量副產(chǎn)物丙烯醇及低分子量物質(zhì)，時(shí)間為2～5小時(shí)，再加入2％～3％的硅藻土(質(zhì)量百分比)在80℃～100℃攪拌1～2小時(shí)，過濾得精制季戊四醇烯丙基醚混合物。其中，所采用的堿類催化劑濃度為30％～50％。
主要參考資料
[1] CN200610157456.4 季戊四醇烯丙基醚的制備方法
[2] CN200710032560.5 卡波姆的球磨改性方法
[3] CN201711194668.4 提高生物燃料潤滑性的添加劑
[4] CN200610097361.8 高分子聚合用交聯(lián)劑-季戊四醇烯丙基醚的合成方法