异冰片甲基丙烯酸酯

1、异冰片 甲基丙烯酸酯的合成时间:2021.03. 03创作：欧阳学摘要：描述了 在硫酸催化剂存在下，由 甲基丙烯酸和玻烯合 成异冰片甲基丙烯酸酯的实验室工艺，并通过改变反应条 件研究其原料转彳匕率的变1匕，据此选出较适合该反应的条 件。关键词：异冰片甲基丙烯酸酯 更烯 甲基丙烯酸1研究意义丙烯酸异冰片酯和甲 基丙烯酸异冰片酯,学名为（甲 基） 丙烯酸1, 7, 7三甲基-双环2. 2. 1卜2庚酯，是一种非常有用 的特殊单体。由于酯基是一双环烂基,因此赋予了该（甲基） 丙烯酸酯一些良好的生质，例如，黏度明显比相应的甲酯低, 在共聚物和均聚物中表现出良好的光泽性、硬度和耐擦洗 性，在许多方面的性

2、能均好于目前使用的（甲基）丙烯酸环己 酯,在国外已广泛使用于光固化涂料、丙烯酸乳液等。关于 （甲基）丙烯酸异冰片酯的合成,国内未见文献报道。从国外 已有的少数专利文献报道方法来看1, 2,大多是在不同催 化剂的催化下由（甲基）丙烯酸与3, 3二甲基-2甲撐-双环2. 2. 1卜庚烷反应来制备，由于所使用 的催化剂不同，操作条件 和收率也不尽相同。本文主要研究用硫酸作催化剂进行异 冰片甲基丙烯酸酯的合成。2物理化学性能异冰片甲基丙烯酸酯，又称甲基丙烯酸玻醇酯。英文名:Isobornyl methacrylate.分子式:C14H22O2,分子量:222.32,结 构式如下：无色或淡黄色液体，bp

3、: 112-117/ O.33pPa,相对密度为 0.980(25/4),nD: 1.4753,不溶于水，溶于乙酉享，乙瞇等大多数有 机溶剂。3试验药品及仪器3.1试验药品甲基丙烯酸、菠烯、硫酸(98%)、2, 4二甲基-6-叔丁 基苯(BHT)、2, 4-2甲基6叔丁基苯酚(6BX)、分析 醇、邻苯二甲酸氢钾(基准试剂)、氢氧化钠固体 (A.R)、酚駄指示剂、浓硫酸(98%)3.2反应原理本实验以茨烯和甲基丙烯酸为原料来制备甲基丙烯酸 异冰片酯，反应如下所示：更烯中的双键电子云受大的具有斥电子效应的烷基团 的影响，双键上的电子密度增加，在亲电特性的催化剂催化I.作用下，和甲基丙烯酸作用成 -

4、7, 该正碳离子不稳定，马II上进行重排成 丛：它与 CH2=C(CH3)-COO结合形成 头OC-C=CH2,该反应机理属于烯胫的亲电加成反应。3.3工艺流程图图1实验装置流程图A.三口瓶B.温度计C.搅拌马达 D.搅拌器E.滴液漏斗F.回流冷凝管 G.加热水浴恒温槽3.4实验方法在装有温度计，搅拌器以及滴液漏斗的三 口 反应瓶中， 加入甲基丙烯酸若干量，阻聚剂和催化剂，开动搅拌器，滴液 漏斗中加有一定量的坯烯，慢慢在一定的时间内滴加坎烯进 入反应瓶进行反应，在50摄氏度的温度下，每隔0.5h或一个 小时取样分析酸值(利用浓度为0.09474的氢氧化钾乙醇 溶液进行滴定计算)，直至酸度不再降

5、低为止。冷至室温, 取样测定平衡产物中的产品的含量。4、实验数据记录及处理实验数据的记录及处理结果见表1及表2O表1实验药品及用量药品名称药品用量(g)顼烯68. 7135中基丙烯酸34.4350硫酸4. 2047BHT0. 2009邻苯二甲酸 氢钾0. 2080氢氧化钾乙 醇溶液(ml)10. 75表2 实验基本数据的记录及处理结果序号号豐殴反应物总消耗碱的样品质剩余的甲转化率加兀质量体积量基丙烯酸(%)后/min110107.55416.610.40150.00077879.0667270107.55414. 960. 40720.00037389. 97653130107.55414.3

6、10. 39510.00025293.21724190107. 55414. 020. 39680.00017995. 19815250107. 55414. 040. 39720.00018295. 09586310107. 55415. 300. 51700. 0001994.89147370107.55415. 120. 50240.00018495. 04518430107. 55414. 850. 49530. 00014696. 06179490107.55415. 110. 50700.00017495. 3309由表 2 绘出甲基丙烯酸的转化率随时间的变化关系和酸值变化与时间的

7、关系，如图2、图3所示。图2 甲基丙烯酸的转化率随时间的变化关系图3 消耗碱的体积和时间的变化关系对比两组实验数据，得出转彳匕率随时间的变化关系如图4所示。第一组为总量的4%,第二组的为3%o图4 两组转彳匕率随时间的变彳匕关系5、实验结果讨论(1) 由图2可以看出随着反应时间的延长，甲基丙烯酸 的转化率逐渐升高，甲基丙烯酸异冰片酯在不断地生成， 在转化率达到95%时基本恒定，其原因是此时的甲基丙烯 酸和坎烯已经快反应结束，而副反应在反应过程中起到了 主要的作用，所以反应达到了平衡状态。(2) 由图3可以看出随着反应的进行，取样出来用氢氧 化钾乙醇溶液进行滴定的用量逐渐变少，这说明反应体系 的酸值逐渐变小，这是由于随着反应的进行，催化剂在慢 慢地失活，反应物也在逐渐地减少，特别是甲基丙烯酸， 所以酸值在逐渐下降，但是在反应达到平衡的时候酸值维 持不变。(3) 由图4可以看出随着催化剂硫酸用量增多，甲基丙烯酸的转化率比硫酸用量少的高。参考文献1 李丽,林原斌，段绪发等.杂多