1、異冰片 甲基丙烯酸酯的合成時間:2021.03. 03創作：歐陽學摘要：描述了 在硫酸催化劑存在下，由 甲基丙烯酸和玻烯合 成異冰片甲基丙烯酸酯的實驗室工藝，并通過改變反應條 件研究其原料轉彳匕率的變1匕，據此選出較適合該反應的條 件。關鍵詞：異冰片甲基丙烯酸酯 更烯 甲基丙烯酸1研究意義丙烯酸異冰片酯和甲 基丙烯酸異冰片酯,學名為（甲 基） 丙烯酸1, 7, 7三甲基-雙環2. 2. 1卜2庚酯，是一種非常有用 的特殊單體。由于酯基是一雙環爛基,因此賦予了該（甲基） 丙烯酸酯一些良好的生質，例如，黏度明顯比相應的甲酯低, 在共聚物和均聚物中表現出良好的光澤性、硬度和耐擦洗 性，在許多方面的性

2、能均好于目前使用的（甲基）丙烯酸環己 酯,在國外已廣泛使用于光固化涂料、丙烯酸乳液等。關于 （甲基）丙烯酸異冰片酯的合成,國內未見文獻報道。從國外 已有的少數專利文獻報道方法來看1, 2,大多是在不同催 化劑的催化下由（甲基）丙烯酸與3, 3二甲基-2甲撐-雙環2. 2. 1卜庚烷反應來制備，由于所使用 的催化劑不同，操作條件 和收率也不盡相同。本文主要研究用硫酸作催化劑進行異 冰片甲基丙烯酸酯的合成。2物理化學性能異冰片甲基丙烯酸酯，又稱甲基丙烯酸玻醇酯。英文名:Isobornyl methacrylate.分子式:C14H22O2,分子量:222.32,結 構式如下：無色或淡黃色液體，bp

3、: 112-117/ O.33pPa,相對密度為 0.980(25/4),nD: 1.4753,不溶于水，溶于乙酉享，乙瞇等大多數有 機溶劑。3試驗藥品及儀器3.1試驗藥品甲基丙烯酸、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、鄰苯二甲酸氫鉀(基準試劑)、氫氧化鈉固體 (A.R)、酚駄指示劑、濃硫酸(98%)3.2反應原理本實驗以茨烯和甲基丙烯酸為原料來制備甲基丙烯酸 異冰片酯，反應如下所示：更烯中的雙鍵電子云受大的具有斥電子效應的烷基團 的影響，雙鍵上的電子密度增加，在親電特性的催化劑催化I.作用下，和甲基丙烯酸作用成 -

4、7, 該正碳離子不穩定，馬II上進行重排成 叢：它與 CH2=C(CH3)-COO結合形成 頭OC-C=CH2,該反應機理屬于烯脛的親電加成反應。3.3工藝流程圖圖1實驗裝置流程圖A.三口瓶B.溫度計C.攪拌馬達 D.攪拌器E.滴液漏斗F.回流冷凝管 G.加熱水浴恒溫槽3.4實驗方法在裝有溫度計，攪拌器以及滴液漏斗的三 口 反應瓶中， 加入甲基丙烯酸若干量，阻聚劑和催化劑，開動攪拌器，滴液 漏斗中加有一定量的坯烯，慢慢在一定的時間內滴加坎烯進 入反應瓶進行反應，在50攝氏度的溫度下，每隔0.5h或一個 小時取樣分析酸值(利用濃度為0.09474的氫氧化鉀乙醇 溶液進行滴定計算)，直至酸度不再降

5、低為止。冷至室溫, 取樣測定平衡產物中的產品的含量。4、實驗數據記錄及處理實驗數據的記錄及處理結果見表1及表2O表1實驗藥品及用量藥品名稱藥品用量(g)頊烯68. 7135中基丙烯酸34.4350硫酸4. 2047BHT0. 2009鄰苯二甲酸 氫鉀0. 2080氫氧化鉀乙 醇溶液(ml)10. 75表2 實驗基本數據的記錄及處理結果序號號豐毆反應物總消耗堿的樣品質剩余的甲轉化率加兀質量體積量基丙烯酸(%)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 繪出甲基丙烯酸的轉化率隨時間的變化關系和酸值變化與時間的

7、關系，如圖2、圖3所示。圖2 甲基丙烯酸的轉化率隨時間的變化關系圖3 消耗堿的體積和時間的變化關系對比兩組實驗數據，得出轉彳匕率隨時間的變化關系如圖4所示。第一組為總量的4%,第二組的為3%o圖4 兩組轉彳匕率隨時間的變彳匕關系5、實驗結果討論(1) 由圖2可以看出隨著反應時間的延長，甲基丙烯酸 的轉化率逐漸升高，甲基丙烯酸異冰片酯在不斷地生成， 在轉化率達到95%時基本恒定，其原因是此時的甲基丙烯 酸和坎烯已經快反應結束，而副反應在反應過程中起到了 主要的作用，所以反應達到了平衡狀態。(2) 由圖3可以看出隨著反應的進行，取樣出來用氫氧 化鉀乙醇溶液進行滴定的用量逐漸變少，這說明反應體系 的酸值逐漸變小，這是由于隨著反應的進行，催化劑在慢 慢地失活，反應物也在逐漸地減少，特別是甲基丙烯酸， 所以酸值在逐漸下降，但是在反應達到平衡的時候酸值維 持不變。(3) 由圖4可以看出隨著催化劑硫酸用量增多，甲基丙烯酸的轉化率比硫酸用量少的高。參考文獻1 李麗,林原斌，段緒發等.雜多