Kwas 2,2-bis(hydroksymetylo)masłowy CAS 10097-02-6

Tradycyjne środki do wykańczania skóry to głównie-wodne estry poliakrylowe, które mają takie problemy, jak słaba wodoodporność i podatność na żółknięcie. Wodorozcieńczalny poliuretanowy środek do powlekania skóry na bazie DMBA wprowadza hydrofilowe grupy karboksylowe do struktury twardego segmentu poprzez konstrukcję molekularną, dzięki czemu powłoka jest zarówno elastyczna, jak i-wodoodporna. Skóra traktowana DMBA ma odporność na ścieranie na sucho (wyższą lub równą poziomowi 4) i odporność na ścieranie na mokro (wyższą lub równą poziomowi 3), która jest lepsza od norm krajowych i zachowuje elastyczność w niskich temperaturach -20 stopni. Nadaje się do wysokiej klasy produktów skórzanych, takich jak sprzęt outdoorowy i siedzenia samochodowe.

Synteza organiczna: zielone półprodukty chemiczne

Grupy hydroksylowe i karboksylowe DMBA mogą brać udział w różnych reakcjach organicznych, takich jak:

Reakcja estryfikacji: Kondensacja z alkoholami w warunkach kwaśnych w celu wytworzenia pochodnych estrowych, które służą do syntezy substancji zapachowych i plastyfikatorów plastycznych;
Kondensacja cykliczna: pod wpływem chlorku acylu powstają produkty laktonowe, które wykorzystuje się jako półprodukty farmaceutyczne do syntezy antybiotyków i-leków przeciwzapalnych;
Reakcja agregacji: uczestniczy jako komonomer w syntezie-rozpuszczalnych w wodzie materiałów polimerowych, takich jak poliakrylan sodu i pochodne alkoholu poliwinylowego.

Metoda 1:

Dodaj 72 g aldehydu masłowego i 60 g poliformaldehydu do trój-kolby o pojemności 500 ml wyposażonej w mieszadło, chłodnicę zwrotną i termometr, rozpocznij mieszanie i ogrzewanie, podgrzej do 45 stopni, dodaj 19,7 g 30% wodnego roztworu kleju trimetylowego, kontroluj temperaturę reakcji na poziomie 45~50 stopni i reaguj przez 60 minut.

Po reakcji usunąć katalizator i-produkty uboczne metodą destylacji próżniowej w temperaturze 60 stopni, dodać kroplami 113 g nadtlenku wodoru w warunkach ogrzewania w temperaturze 50 stopni, a następnie dodać 40 g wodorotlenku sodu do zobojętnienia po utrzymywaniu w temperaturze 70 stopni przez 1 godzinę, usunąć wodę poprzez destylację próżniową, dodać odpowiednią ilość etanolu, przesączyć i usunąć sól nieorganiczną, doprowadzić pH ługu macierzystego do 4 za pomocą kwasu siarkowego kwasu i usunąć etanol, otrzymując 104,4 g produktu o białych kryształach kwasu 2,2-dimetylolomasłowego o czystości 99,5%. Wydajność wyniosła 70,5%.

Metoda 2:

Proces ciągłego wytwarzania kwasu 2,2-dihydroksymetylomasłowego z wykorzystaniem mikroreaktora obejmuje następujące etapy:

S1. Odmierz określoną ilość formaldehydu, aldehydu masłowego i trietyloaminy za pomocą pompy dozującej i umieść je w mieszalniku w celu wymuszonego mieszania, a następnie wprowadź do mikro-reaktora w celu przeprowadzenia reakcji kondensacji. Natężenia przepływu trietyloaminy, formaldehydu i aldehydu n-masłowego wynoszą odpowiednio 250 ml/min, 2000 ml/min i 1100 ml/min. Natężenia przepływu trietyloaminy, formaldehydu i aldehydu n-masłowego wynoszą 0,1 m/s, temperatura reakcji wynosi 50 stopni, ciśnienie 0,2 MPa, a czas przebywania reakcji wynosi 70 sekund. Mieszalnik jest połączony z trzema pompami dozującymi i mikro-reaktorem. Materiałem miksera i mikroreaktora-może być dowolny materiał: szkło, stal nierdzewna, żywica i węglik krzemu. Mikroreaktor-może być jednym lub większą liczbą połączonych szeregowo. Mikroreaktor-jest zainstalowany z wymiennikiem ciepła wewnątrz, w celu uzyskania cieczy reakcyjnej zawierającej głównie aldehyd 2,2-dihydroksymetylomasłowy;

S2. Roztwór reakcyjny zawierający głównie aldehyd 2,2-dihydroksymetylomasłowy otrzymany z S1 jest destylowany w sposób ciągły i zatężany w cienkowarstwowej wyparce obrotowej, a substancja niskowrząca jest zawracana i stosowana w celu otrzymania stężonego roztworu aldehydu 2,2-dihydroksymetylomasłowego;

S3. Następnie przepompuj nadtlenek wodoru do mikro-reaktora zawierającego stężony roztwór aldehydu dimetylolomasłowego przez pompę dozującą w celu przeprowadzenia reakcji utleniania. Szybkość przepływu nadtlenku wodoru w reakcji utleniania wynosi 1200 ml/min, czas przebywania wynosi 360 sekund, a ciśnienie 0,2 MPa potrzebne do otrzymania roztworu reakcyjnegoKwas 2,2-bis(hydroksymetylo)masłowy;

S4. Weź roztwór reakcyjny kwasu 2,2-dihydroksymetylomasłowego otrzymany w S3 i umieść go w kotle zagęszczającym w celu zatężenia, aby otrzymać stężony roztwór kwasu 2,2-dihydroksymetylomasłowego, a następnie ekstrahuj stężony roztwór kwasu 2,2-dihydroksymetylomasłowego trzykrotnie ketonem metylowo-izobutylowym, trietyloaminę i nadtlenek wodoru można odzyskać w niskiej temperaturze wrzenia, a keton metylowo-izobutylowy można odzyskać za pomocą rozpuszczalnika w połączeniu z ekstrahowanym roztworem, zatężono pod ciśnieniem atmosferycznym, a następnie schłodzono i ochłodzono. Oddzielony produkt suszy się odśrodkowo, otrzymując kwalifikowany produkt w postaci kwasu 2,2-dihydroksymetylomasłowego.

Metoda 3:

Przygotowanie katalizatora alkalicznego na węglu aktywnym-na nośniku:

Dodaj węgiel aktywny do 30% ciekłej zasady, mieszaj przez 24 godziny, przefiltruj, wysusz węgiel aktywny, włóż do pieca muflowego pod osłoną azotu w temperaturze 600 stopni i aktywuj przez 5 godzin, co stanowi katalizator.

Wytwarzanie kwasu 2,2-dihydroksymetylomasłowego:

Do kolby dodać 45 g formaldehydu, 72 g aldehydu masłowego i 3,6 g katalizatora. Po reakcji w temperaturze 50°C przez 10 godzin usunąć katalizator przez odsączenie. Po odparowaniu nieprzereagowanego formaldehydu i aldehydu masłowego obniżyć temperaturę do normalnej. Dodać 72 g wody, ogrzać do 80 stopni, dodać 34 g nadtlenku wodoru, reagować przez 2 godziny, odparować nieprzereagowane substancje i ostudzić do uzyskania białych kryształków, mianowicie kwasu 2,2-dimetylolomasłowego.

Metoda 4: