[发明专利]一种用微通道反应器制备双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯的方法

说明书

本发明公开了一种用微通道反应器制备双((3,4‑环氧环己基)甲基)己二酸酯的方法，包括如下步骤：以3‑环己烯‑1‑甲醇和己二酰氯为原料，在第一微反应器中进行酯化反应制得中间体双((3‑环己烯基)甲基)己二酸酯；以过氧乙酸为氧化剂，在第二微反应器中将中间体双((3‑环己烯基)甲基)己二酸酯上环己烯基的碳碳双键进行选择性环氧化反应，制得双((3,4‑环氧环己基)甲基)己二酸酯。本发明采用原位法，在制备过氧乙酸的同时进行烯烃的环氧化反应，工艺过程易操作；酯化反应温度低，副反应少，后处理简单，效率高；反应收率高、产品纯度高，且中间产品的转化率和产品的选择性都有了非常明显的提升；产品分离过程操作简单，适合连续化生产工艺。

技术领域

本发明涉及一种用微通道反应器制备双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯的方法，属于脂环族环氧树脂的制备领域。

背景技术

双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯(ERL4299)是美国联合碳化学公司开发的一种有特殊功能的环氧树脂，具有以下特点：饱和结构，耐候性出色，成品不会开裂或者黄变，电性分解时产生二氧化碳和水，而不像芳香族树脂产生石墨造成短路；氯含量低，特别适合对电气性能要求高的绝缘材料，高温绝缘性好，耐电弧性、耐漏电起痕性强；可热固化，也可光固化，固化快、固化收缩率低；固化物交联密度大，具有优良的柔韧性；热稳定性和耐高温性好，Tg点达到近200℃。基于这些优良的特性，ERL4299已被广泛应用于涂料、电绝缘材料、胶黏剂等工业领域中。

传统工艺上，多采用己二酸和3-环己烯-1-甲醇直接酯化法制备双((3-环己烯基)甲基)己二酸酯，再用过氧乙酸环氧化双键得到双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯，直接酯化法反应过程中温度较高，副产物多，反应收率偏低；环氧化过程工艺繁杂，不能连续化生产。因此，迫切需要以较低成本合成高收率、高纯度的双((3,4-环氧环己基)甲基) 己二酸酯，更好满足市场的迫切需求。

发明内容

本发明提供一种用微通道反应器制备双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯的方法，具有操作过程简单，产品纯度和收率高、能够连续化生产等特点，克服了传统工艺方法中存在的副产物多、产品收率低、连续化生产困难、反应温度高等缺点。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种用微通道反应器制备双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯的方法，包括如下步骤：

1)以3-环己烯-1-甲醇和己二酰氯为原料，在第一微反应器中进行酯化反应制得中间体双((3-环己烯基)甲基)己二酸酯；

2)以过氧乙酸为氧化剂，在第二微反应器中将中间体双((3-环己烯基)甲基)己二酸酯上环己烯基的碳碳双键进行选择性环氧化反应，制得双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯。

申请人通过设计新的产生路线，并利用微反应器反应，使产品纯度和收率均显著提高，且能够连续化生产，操作简单，实用价值非常高。

为了提高反应效率，步骤1)中，反应时，以三乙胺或碱液为缚酸剂，以非质子极性溶剂为反应介质；步骤2)中，反应时，以氯代烃为溶剂。

本发明基本反应过程如下：

第一步，酯化反应：

第二步，环氧化反应：

上述方法副产物少、产品收率高，反应产物只需经过简单的分层、洗涤、脱溶即可得到纯度大于97％的产品。

当步骤1)中的缚酸剂为碱液时，优选，碱液为质量浓度为32±5％的氢氧化钠水溶液。

为了提高反应效率，同时避免物料浪费，步骤1)中，3-环己烯-1-甲醇、己二酰氯和缚酸剂的摩尔比为1：(0.5±0.03)：(1.1±0.1)。