[发明专利]环氧化马来酸单酯及其合成方法

说明书

技术领域：

本发明涉及环氧化马来酸单酯的制备方法，尤其涉及环氧化马来酸单十二酯的制备方法，属于精细化工领域。

背景技术：

马来酸酐与长链脂肪醇-十二醇生成的马来酸单十二酯，分子中同时含有亲水的羧酸基团和长的疏水酯链，是一种很好的表面活性剂，具有表面活性好、稳泡性高、润湿和钙皂分散力强等特点。这类表面活性剂及其衍生物可用于生产织物渗透、印染、乳化等助剂，在精细化工和化学助剂领域有着较大的应用。同时马来酸单十二酯分子中存在C＝C双键，可以根据不同的生产需要，将其转换为相应的官能团。

在皮革工业上，环氧化合物是人们使用较早的鞣剂，是常用的胶原化学改性剂之一，它含有的官能团能与胶原中的氨基、羧基等发生单点、双点或多点结合，产生化学修饰与交联作用已到达提高收缩温度的目的。将马来酸单十二酯分子中存在C＝C双键在一定条件下转化为环氧基，使其能够与胶原中的氨基、羧基发生上述反应，能够有效的提高收缩温度，同时马来酸单十二酯含有长碳链具有疏水作用，能有效的提高皮革的防水性能。

目前国内外关于马来酸酯已有许多报道，相当多的酯化产品已经商品化，并将其应用于生产的各个方面，但未见环氧化马来酸单十二酯的合成报道；同时在合成过程中采用H₂O₂作为环氧化反应的氧化剂，对环境造成的影响小，是一种绿色环保的合成方法。

发明内容：

针对现有技术的不足，本发明的目的是一种环氧化马来酸单酯及其制备方法。

本发明提供一种环氧化马来酸单酯，其结构如下式所示：

其中，R选自C₂～C₁₈的烷基、C₇～C₁₂的芳烷基。

优选的，R＝CH₃(CH₂)₁₂，R＝CH₃(CH₂)₆，R＝CH₃(CH₂)₈，R＝CH₃(CH₂)₁₈。

本发明还提供所述的环氧化马来酸单酯的合成方法，包括下列步骤：

(1)将醇加热至完全融化后，加入马来酸酐，醇和马来酸酐的摩尔比为1：1～1.5，继续加热至75～85℃，在氮气保护下反应2～12h；在反应后的粗品加入蒸馏水并加热，搅拌，冷却后抽滤，反复2～8次，至滤液呈中性，将过滤后经真空干燥得ROCOCH＝CHCOOH，R选自选自C₂～C₁₈的烷基、C₇～C₁₂的芳烷基。

(2)将ROCOCH＝CHCOOH溶于有机溶剂中，加入相转移催化剂，升温至55～75℃，慢慢滴入H₂O₂，递加速度0.5～2mlml/分钟，反应时间2～12h，ROCOCH＝CHCOOH与H₂O₂的摩尔比为1：1～2，ROCOCH＝CHCOOH与有机溶剂的重量比为1：1～3，反应产物经脱水，真空干燥处理得到环氧化马来酸单十二酯。

优选的，步骤1)中的醇预先经过脱水处理。

优选的，步骤2)中的反应温度为55～75℃

优选的，步骤2)所述的相转移催化剂为Q₃PW₄O₁₆，其中Q＝[π-C₅H₅N(CH₂)₁₅CH₃]⁺。

优选的，步骤2)所述的有机溶剂选白乙醇，丁酮，二氯甲烷中的一种或者它们的混合物等。

本发明还提供所述的环氧化马来酸单酯的应用，作为皮革的鞣剂。

下面将详述本发明的技术方案：

本发明所述的环氧化马来酸单十二酯的制备方法可通过如下反应过程实现：

其中R＝CH₃(CH₂)₁₁