[发明专利]一种4，5-环氧四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯的制备方法

说明书

本发明提供了一种4，5‑环氧四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯的制备方法。本发明通过以乙酸酐为原料，加入62.5%~64.7%的双氧水以及一定量酸性催化剂氧化生成过氧乙酸，接着将四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯以及反应得到的过氧乙酸进行环氧化反应，然后通过一系列后处理从而得到4，5‑环氧四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯。本发明制备方法和传统工艺进行对比，大大降低了双氧水浓度，从而解决了传统工艺中高浓度双氧水在存储、运输及使用过程中易发生爆炸的问题，同时也降低了原料成本。与现有技术相比较，本发明制得的4，5‑环氧四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯产品环氧值也较高。

技术领域

本发明涉及环氧树脂制备技术领域，具体地涉及一种4，5-环氧四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯的制备方法。

背景技术

缩水甘油脂类环氧树脂通常是用过氧化有机酸氧化相应的不饱和脂环化合物而得到。4，5-环氧四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯是缩水甘油脂类环氧树脂中最重要的一种，其结构特点是含有脂环，环氧基直接连在脂环上，且该树脂是一种三官能度高性能环氧树脂，其分子量小，粘度低，工艺性好。它克服了双酚A型环氧树脂耐候性差、耐冲击性能差等缺陷，具有耐高温、高强度、高粘接强度和优良的耐低温性及电绝缘性，并且以4，5-环氧四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯为基体的碳纤维增强复合材料已用于军事等高科技领域。

4，5-环氧四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯最常见的制备方法是首先获得四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯，随后采用过氧化物与四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯进行环氧化反应，得到4，5-环氧四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯。

专利申请号为CN201110288062.3的专利文件提供了一种4，5-环氧环已基-1，2-二甲酸二缩水甘油酯的合成方法，该方法包括以下步骤：1、将原料四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、溶剂、磷钨杂多酸季铵盐催化剂和碱性磷酸氢二盐加入反应器中，升温到30~80℃，搅拌下加入过氧化氢水溶液，在30~80℃下反应3~12小时；2、将反应后物料冷却，静置分层，除去水相，过滤有机相溶液，得到的滤饼即回收的磷钨杂多酸季铵盐催化剂，再将有机相滤液蒸馏回收溶剂后，将余下的产物干燥，即得到液态产品。该方法在实际应用时存在反应效率较低的问题，环氧化反应需要较长时间才能完成，不利于工业生产。

于浩、李丽娟等人发布的期刊文献《脂环族环氧化物的合成与应用(五)》中公开了一种由四氢邻苯二甲酸酐制备4，5-环氧环己烷-1，2-二甲酸二缩水甘油酯的方法，该方法首先利用四氢邻苯二甲酸酐制得四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯，随后再将四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯与过酸反应得到4，5-环氧环己烷-1，2-二甲酸二缩水甘油酯。该文献提供的方法在使用较高浓度过酸时可获得相对较高的收率，但整体收率依然偏低。且实验室中为了合成较高浓度的过酸，一般需要使用浓度达到80%的过氧化氢溶液与酸反应，高浓过氧化氢溶液容易发生爆炸，在储存、运输和使用过程中均存在一定的安全性问题。

发明内容

本发明提供了一种4，5-环氧四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯的制备方法，以实现4，5-环氧四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯的高收率制备，同时使获得的4，5-环氧四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯具有较高的环氧值。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种4，5-环氧四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯的制备方法，包括以下步骤：

S1、向第一反应器中加入浓度为55%~65%的过氧化氢溶液，随后向其中加入乙酸酐，待过氧化氢溶液和乙酸酐混合均匀后向其中加入酸催化剂并在搅拌条件下反应得到过氧乙酸溶液；以上过程控制第一反应器中液体温度不超过40℃； S2、向第二反应器中加入四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯和有机溶剂，混合均匀，得到四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯溶液；

S3、将第一反应器中的过氧乙酸溶液加入至第二反应器中，使过氧乙酸溶液与四氢邻苯二甲酸缩水甘油酯溶液混合，并在搅拌下发生反应得到反应液；以上过程控制第二反应器中液体温度不超过40℃；

S4、将反应液静置分层，得到上层有机相，依次用氢氧化钠溶液和水处理有机相，将有机相洗至中性；