[发明专利]酯交换方法

说明书

本发明涉及一种制备单体的方法，更具体地本发明涉及一种制备(甲基)丙烯酸酯单体的酯交换方法。

例如在EP-A-0,902,017中，已知式I的(甲基)丙烯酸酯如N-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)亚乙基脲(MEEU)，和式IV的醇如甲醇，可在聚合抑制剂的存在下使用酯交换催化剂，通过式II的甲基丙烯酸烷基酯如甲基丙烯酸甲酯(MMA)，与式III的羟烷基咪唑啉-2-酮如羟乙基亚乙基脲(HEEU)的酯交换反应制备得到。

其中R＝H或CH₃；

其中R”＝C₁-C₈直链或支链亚烷基；

其中R＝H或CH₃；且

其中R”＝C₁-C₈直链或支链烷基；

其中R”＝C₁-C₈直链或支链亚烷基；

       R′——OH            式IV

其中R’＝C₁-C₈直链或支链烷基。

常规地，将酯交换催化剂加入含有式II的(甲基)丙烯酸烷酯和式III的羟烷基咪唑啉-2-酮的充分混合的反应混合物中。我们出乎意料地发现对上述的酯交换方法来说，通过在不搅拌混合物时向式III的羟烷基咪唑啉-2-酮中引入酯交换催化剂以确保酯交换催化剂有大量的与式III的羟烷基咪唑啉-2-酮相接触的机会，可增加式III的羟烷基咪唑啉-2-酮向式I的(甲基)丙烯酸酯的转化率。

本发明的陈述

我们已发现一种形成式I的(甲基)丙烯酸酯单体的改进的方法：

其中R＝H或CH₃；

其中R”＝C₁-C₈直链或支链亚烷基；其包括如下的步骤：(1)形成反应混合物，其包含：

(a)式III的羟烷基咪唑啉-2-酮：

其中R”＝C₁-C₈直链或支链亚烷基；

(b)基于所述式III的羟烷基咪唑啉-2-酮的重量的10至10,000ppm的选自于二乙基羟基胺、对甲氧基酚、氢醌、吩噻嗪、4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶基自由基、4-甲基丙烯酰氧基-2，6，6-四甲基哌啶基自由基和4-羟基-2，6，6-四甲基N-羟基哌啶的至少一种聚合抑制剂；(2)向所述的反应混合物中加入0.1至10摩尔％的酯交换催化剂，其选自于氧化二丁锡、氧化二丁锡与各种醇与(甲基)丙烯酸烷基酯的酯交换中的组分的反应产物；二丁锡甲醇盐(dibutyl tin dimethoxide)，二丁锡甲醇盐与各种醇与(甲基)丙烯酸烷基酯的酯交换中的组分的反应产物；甲醇镁甲基化物(methanolic magnesium methylate)；锂；碳酸锂；无水碱金属氢氧化物；碱金属氢氧化物的水合物；和它们的混合物；

其中当加入所述的催化剂时不搅拌所述的反应混合物；(3)向所述的混合物中加入至少一种式II的(甲基)丙烯酸烷基酯：

其中R＝H或CH₃；和

其中R’＝C₁-C₈直链或支链烷基；

在实现所述的式II的(甲基)丙烯酸烷基酯与所述的式III的羟烷基咪唑啉-2-酮的酯交换的条件下形成式I的(甲基)丙烯酸酯：

其中R＝H或CH₃；

其中R”＝C₁-C₈直链或支链亚烷基；和式IV的醇：

  R′——OH          式IV

其中R’＝C₁-C₈直链或支链烷基；且

其中所述的式III的羟烷基咪唑啉-2-酮与全部所述的(甲基)丙烯酸烷基酯的摩尔比是1∶1至1∶20。反应混合物可进一步包括式II的(甲基)丙烯酸烷基酯：

其中R＝H或CH₃；且

其中R’＝C₁-C₈直链或支链烷基。

本方法可进一步包括共沸除去所述式II的(甲基)丙烯酸烷基酯和所述式IV的醇的步骤。

如果所述的催化剂有较低的水溶性，本方法可进一步包括加入水的步骤以回收所述的酯交换催化剂。

本方法可进一步包括循环式II的(甲基)丙烯酸烷基酯的步骤。

本方法可进一步包括蒸馏式I的(甲基)丙烯酸酯的步骤。