專利名稱：一種環氧琥珀酸鹽制備方法
技術領域：
本發明屬于化工技術領域，具體涉及一種環氧琥珀酸鹽的制備方法。
背景技術：
環氧琥珀酸鹽是一種重要的化工原料，也是聚環氧琥珀酸合成過程的中間體。 在聚環氧琥珀酸的研究中，關于合成環氧琥珀酸鹽的部分，比較有代表性的有美國專利 US46M159，其工藝路線是將順丁烯二酸酐溶解在水中、再加入氫氧化鈉生成順丁烯二酸鈉，加入鎢酸鈉為催化劑、連續加入過氧化氫，用氫氧化鈉調節并保持反應過程PH = 5 7，合成環氧琥珀酸鈉鹽。國內相關專利CN1470493A的權利要求中，提出采用順丁烯二酸酐溶解于水中生成順丁烯二酸，加入氫氧化鈉水溶液直至pH = 5 7，加入一定量的鎢酸鈉催化劑，在50 100°C溫度下，連續加入過氧化氫水溶液合成環氧琥珀酸鈉鹽。國內專利 CN101538362A提出將馬來酸酐用去離子水溶解，30°C 60°C攪拌下加入氫氧化鈉溶液，控制溫度60°C 100°C下加入鎢酸鈉、過氧化氫，調節pH = 5 7，反應2 100小時，然后冷卻至20°C以下，加入一種沉淀劑混合攪拌，抽濾后加水，維持pH在6 7加熱至70。C 100°C得到環氧琥珀酸。上述環氧琥珀酸鹽合成工藝中，通常采用氫氧化鈉作為原料，氫氧化鈉屬于強堿性化合物，與酸性化合物順丁烯二酸酐混合時發生中和反應，生成大量反應熱，反應過程劇烈，反應過程中溫度控制困難。同時，氫氧化鈉作為該工藝主要化工原料，其價格相對較高， 對環氧琥珀酸鹽的生產成本有較大影響。
發明內容
本發明的目的在于提供一種環氧琥珀酸鹽的制備方法，其特征包括以碳酸鈉或碳酸氫鈉、水、順丁烯二酸酐為原料生成順丁烯二酸二鈉鹽，在鎢酸鈉為催化劑的條件下， 以過氧化氫為原料合成環氧琥珀酸鹽。該方法采用碳酸鈉或碳酸氫鈉作為原料，以代替目前常用的氫氧化鈉原料，在其它反應條件基本不變的情況下，可獲得較好品質的環氧琥珀酸鹽溶液。其主要工藝步驟為第一階段按順丁烯二酸酐與水的摩爾比為1 (5 10)，將順丁烯二酸酐溶解， 加入碳酸(氫)鈉原料，生成順丁烯二酸二鈉鹽，控制碳酸鈉與順丁烯二酸酐的摩爾比為 (3 5) 4，碳酸氫鈉與順丁烯二酸酐的摩爾比為O 4) 2；第二階段按順丁烯二酸摩爾數的0. 10%加入鎢酸鈉，在50 70°C下，連續加入過氧化氫原料，過氧化氫的總加入量是順丁烯二酸酐摩爾數的ι. O 1. 2倍，加入時間彡30min,同時用碳酸(氫)鈉控制pH = 5 7，恒溫60 80°C條件下30min 6h，生成環氧琥珀酸鹽。在本發明方法中，包括采用將相應的順丁烯二酸酐和水加入碳酸(氫)鈉溶液中， 以實現第一階段反應。本發明的有益效果在于在合成環氧琥珀酸鹽過程中，使用弱堿性原料碳酸(氫)鈉代替強堿性的工業原料氫氧化鈉溶液，反應過程溫和可控，系統運行更穩定，原料相對便宜，反應過程中，生成的水量少，產物固含量較高，產品品質更容易控制。
具體實施例方式實施例1在裝有攪拌器、回流冷凝器的500mL四口瓶中，加入49g(0. 5摩爾)順丁烯二酸酐、IOOml水，在攪拌下慢慢加入約35gNa2C03固體。用水浴控制體系的溫度在55°C以下。 用計量泵連續加入過氧化氫水溶液，將68g過氧化氫(30%水溶液)在30min內加完，同時用碳酸鈉控制PH保持pH = 6 6. 5，60°C恒溫1.證，得到環氧琥珀酸鈉。通過離子色譜測試，環氧琥珀酸純度達91.64%。實施例2在裝有攪拌器、回流冷凝器的500mL四口瓶中，加入49g(0. 5摩爾)順丁烯二酸酐、IOOml水，在攪拌下慢慢加入約45gNa2C03固體。用水浴控制體系的溫度在55°C以下。 用計量泵連續加入過氧化氫水溶液，將68g過氧化氫(30%水溶液)在30min內加完，同時用碳酸鈉控制PH = 6. 5 7，65°C恒溫1.證，得到環氧琥珀酸鈉。通過離子色譜測試，環氧琥珀酸純度達92. 60%。實施例3在裝有攪拌器、回流冷凝器的500mL四口瓶中，加入49g(0. 5摩爾)順丁烯二酸酐、IOOg水，在攪拌下慢慢加入約60gNaHC03固體。用水浴控制體系的溫度在55°C以下。用將68g過氧化氫(30%水溶液)在30min內加完，同時用NaHCO3控制pH = 6 6. 5,60°C 恒溫1.證，得到環氧琥珀酸鈉。通過測試，環氧琥珀酸純度達90. 60%。實施例4在裝有攪拌器、回流冷凝器的500mL四口瓶中，加入49g(0. 5摩爾)順丁烯二酸酐、IOOg水，在攪拌下慢慢加入約70gNaHC03固體。用水浴控制體系的溫度在55°C以下。用將68g過氧化氫(30%水溶液)在30min內加完，同時用NaHCO3控制pH = 6. 5 7，65°C 恒溫1.證，得到環氧琥珀酸鈉。通過測試，環氧琥珀酸純度達91. 80%。
權利要求
1.一種環氧琥珀酸鹽的制備方法，該方法以碳酸鈉或碳酸氫鈉、水、順丁烯二酸酐為原料生成順丁烯二酸二鈉鹽，在鎢酸鈉為催化劑的條件下，以過氧化氫為原料合成環氧琥珀酸鹽。其具體步驟有第一階段按順丁烯二酸酐與水的摩爾比為1 (5 10)，將順丁烯二酸酐溶解，加入碳酸(氫)鈉原料，生成順丁烯二酸二鈉鹽，控制碳酸鈉與順丁烯二酸酐的摩爾比為(3 5) 4，碳酸氫鈉與順丁烯二酸酐的摩爾比為O 4) 2；第二階段按順丁烯二酸酐摩爾數的0. 10%加入鎢酸鈉，在50 70°C下，連續加入過氧化氫原料，過氧化氫的總加入量是順丁烯二酸酐摩爾數的1. 0 1. 2倍，加入時間 (30min,同時用碳酸(氫)鈉控制pH = 5 7，恒溫60 80°C條件下30min 6h，生成環氧琥珀酸鹽。
2.根據權利要求1所述的環氧琥珀酸鹽的制備方法，其特征在于將順丁烯二酸酐與水加入碳酸(氫)鈉溶液中，獲得順丁烯二酸二鈉鹽。
全文摘要
本發明涉及一種環氧琥珀酸鹽的制備方法，以碳酸鈉或碳酸氫鈉、水、順丁烯二酸酐為原料生成順丁烯二酸二鈉鹽，在鎢酸鈉為催化劑的條件下，以過氧化氫為原料合成環氧琥珀酸鹽。由于采用碳酸鈉或碳酸氫鈉為原料，反應過程更加溫和可控，系統運行更穩定，原料相對便宜，反應過程中，生成的水量少，產物固含量較高，產品品質更容易控制。
文檔編號C07D303/48GK102432567SQ20111034717
公開日2012年5月2日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者吳懷之, 吳美玲, 李霞, 秦建光 申請人:中國科學院青島生物能源與過程研究所