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2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇性質(zhì)、制備及應用研究

2024/10/21 10:22:45 作者:飛斯

背景及概述

2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇是一種醇類有機物,可用作有機溶劑。它的制備方法是在堿存在下,將甲醛與2-甲基丙醛和至少一種其他2-烷基鏈烷醛進行醛醇縮合反應,然后進行交叉坎尼扎羅反應,最終得到2,2-二烷基-1,3-丙二醇。

性質(zhì)

1. 外觀:2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇常為白色或淡黃色固體。

2. 密度:約為0.898 g/mL。

3. 可溶性:它可溶于水、醇類、醚類等多種溶劑。

圖1 2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇性狀圖.png

圖1 2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇性狀圖

制法

2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇可通過以下步驟合成:

1. 乙二醇和1-丁烯發(fā)生環(huán)氧化反應得到2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇的環(huán)氧化物。

2. 然后,將環(huán)氧化物與過氧化氫反應,副產(chǎn)物為水。

3. 經(jīng)蒸餾去除未反應的原料和副產(chǎn)物,得到純凈的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇。

實驗操作:

將包含101.9重量份的由95%重量的2-甲基丙醛和5%重量的2-乙基己醛組成的醛混合物,180.7重量份的48%甲醛水溶液,121.1重量份的50%氫氧化鈉水溶液和650.0重量份的水的反應溶液進行醛醇縮合反應和隨后的坎尼扎羅反應。反應完成后,分離出1047.9重量份的反應混合物,并通過添加8.4重量份的甲酸將pH值調(diào)節(jié)至5.5。經(jīng)過回收和純化,可以得到94.9%收率的2,2-二甲基-1,3-丙二醇和91.9%收率的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇。

應用研究

1. 2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇主要用作有機合成中的重要試劑,它可作為氫源和催化劑參與多種有機反應,如還原反應、氫化反應等。

2. 它也可用作聚醚類離子交換樹脂和水凝膠的交聯(lián)劑,用于制備高分子材料。

研究表明,2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇可以作為一種萃取劑,從四川平落地下鹵水中提取硼。經(jīng)過條件的優(yōu)化,最佳的萃取條件是萃取劑濃度為1.0mol/L,相比為1∶1,萃取時間為10min,萃取級數(shù)為二級,此時萃取率可達98.56%,萃取劑的飽和萃取容量達44.25g/L(以H3BO3計)。同時,他們還研究了以氫氧化鈉溶液作為反萃劑的最佳反萃條件,反萃率達到95.49%。在最優(yōu)的萃取和反萃條件下,經(jīng)過兩級萃取和兩級反萃,硼酸的回收率達到94.87%。

此外,還有一項研究介紹了一種紫外光固化水性聚氨酯丙烯酸酯的制備方法,其中2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇是反應過程中的一種重要原料。這種新型的聚氨酯丙烯酸酯具有光澤達到97%以上、表面光亮、耐水煮性能優(yōu)異的特點。

參考文獻

[1] [中國發(fā)明] CN201780028660.2 用于生產(chǎn)混合的2,2-二烷基-1,3-丙二醇的方法.

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