[发明专利]炔二醇聚氧乙烯醚的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及炔二醇聚氧乙烯醚的合成方法，特别涉及以2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇和环氧乙烷为原料通过聚合反应制备2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇聚氧乙烯醚的方法。

背景技术

2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇聚氧乙烯醚是以2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇(TMDD)，英文名称：5-Decyne-4,7-diol-2,4,7,9-tetramethyl(CAS NO：126-86-3)为起始剂引发环氧乙烷聚合得到的产品，该系列产品对人及动物无害，对环境无害，为环保型的非离子型表面活性剂，结构中带有独特的双羟基基团和炔基基团，具有独特的表面活性，与传统的表面活性剂相比具有更优良的性能。

CN103601881A公开了以氢氧化钾、氢氧化钠、氰化钠中的一种或多种的混合物为催化剂的2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇乙氧基化路线合成2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇聚氧乙烯醚的方法。

但现有合成方法容易造成碳碳三键破坏，造成不饱和度的损失，影响炔二醇聚氧乙烯醚的应用；而且现有技术合成的炔二醇聚氧乙烯醚色度较高，不适应直接应用于对色度要求较高的应用场合。

发明内容

本发明主要解决现有合成方法容易造成碳碳三键破坏，造成炔二醇聚氧乙烯醚的不饱和度损失的技术问题，提供一种新的炔二醇聚氧乙烯醚的合成方法，该方法具有合成的炔二醇聚氧乙烯醚不饱和度高的优点。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：炔二醇聚氧乙烯醚的合成方法，在催化剂存在下，炔二醇与环氧乙烷反应得到炔二醇聚氧乙烯醚，所述催化剂包括选自氢氧化钙、叔氨基脂肪族化合物和质子酸中的至少一种，所述炔二醇具有式(I)所示的结构：

其中，R₁和R₄独立选自C₃～C₁₀的烷基，R₂和R₃独立选自甲基或乙基。

作为第一种优选的技术方案，所述催化剂包括磷酸与叔氨基脂肪族化合物；此时更优选磷酸以P元素计，叔氨基脂肪族化合物以叔氨基中的N元素计，N∶P摩尔比为2.0以上，例如但不限于N∶P摩尔比为2.5～100，或N∶P摩尔比为2.5～50，或N∶P摩尔比为2.5～30，或N∶P摩尔比为3～20。而当催化剂包括磷酸与叔氨基脂肪族化合物时叔氨基脂肪族化合物为N-甲基吗啉时优于叔氨基脂肪族化合物为脂肪族叔胺的情况。

作为第二种优选的技术方案，所述催化剂包括氢氧化钙和叔氨基脂肪族化合物；更优选氢氧化钙以OH基团计，叔氨基脂肪族化合物以叔氨基中的N元素计，N∶OH摩尔比为0.05以上。例如但不限于N∶OH摩尔比为0.05～100，或N∶OH摩尔比为5～20。而当催化剂包括氢氧化钙和叔氨基脂肪族化合物时叔氨基脂肪族化合物为N-甲基吗啉时优于叔氨基脂肪族化合物为脂肪族叔胺的情况。

上述技术方案中，所述的叔氨基脂肪族化合物可优选为脂肪族叔胺。

上述技术方案中，所述的脂肪族叔胺优选自三甲胺、三乙胺、三丙基胺和三丁基胺中的至少一种。所述的丙基可以是CH₃CH₂CH₂-或CH₃CH(CH₃)-、所述的丁基可以是CH₃CH₂CH₂CH₂-、CH₃CH₂CH(CH₃)-或CH₃CH(CH₃)CH₂-。

上述技术方案中，所述的叔氨基脂肪族化合物可优选为N-甲基吗啉。

上述技术方案中，所述的质子酸优选为磷酸。

上述技术方案中，所述的炔二醇可以但不限于选自4,7-二甲基-5-癸炔-4,7-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、2，5，8，11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇、2，3，5，8，10,11-六甲基-6-十二炔-5,8-二醇和7,10-二甲基-8-十六炔-7,10-二醇中的至少一种。

上述技术方案中，所述炔二醇聚氧乙烯醚优选具有式(II)所示的结构：

其中，m+n的取值范围优选是大于1且在52以下，进一步优选1-30。