2-庚酮合成新工艺及苯酐聚酯多元醇的合成与改性

论文摘要

论文工作分为两部分:一.2-庚酮合成新工艺;二.苯酐聚酯多元醇的制备与改性。一、2-庚酮合成新工艺2-庚酮（MAK）在美国、欧洲等国家被批准用于食品,微量用于日用香精,广泛用于工业溶剂、纤维、医药、农药、香料、化工等领域,有较好的市场前景。关于2-庚酮的制备报道已经很多,不过多数路线生产工艺较为复杂,总产率亦偏低,成本较高,很难工业化生产。本文发现了一个合成2-庚酮的新方法:以常用的丙酮与正丁醛为原料,经过羟醛缩合脱水,一步得到中间体3-庚烯-2-酮,再经催化加氢得到2-庚酮。此路线原料成本低,操作步骤简单,通过控制温度,加入环已烷作溶剂、ZnCl2作助剂,减少了酸性脱水这步反应,降低了处理过程中产品的损失,提高了收率。本路线副产2-乙基-2-已烯醛与2-乙基已醛,同样具有较广阔的市场应用前景,前者可以作为香精香料,后者氧化成异辛酸,是高档涂料和高档油墨的绿色环保溶剂。本文的创新之处:1)加入环已烷,既起到稀释正丁醛以抑制其自聚合的作用,又能起到相转移提取剂的作用,提高了反应速率与原料的转化率;同时环已烷又可以作为催化加氢的溶剂,有利于降低生产成本;2)本路线可以副产2-乙基-2-已烯醛与异辛醛,使正丁醛转化率达到95.0%以上,可以重复利用过量的丙酮与溶剂。二、苯酐聚酯多元醇的制备与改性苯酐聚酯多元醇由于分子结构中引入苯环结构,增加了聚氨酯链中的苯环含量,赋予了聚氨酯泡沫许多优良性能,如韧性、阻燃性、粘结性、耐化学性等。苯酐聚酯多元醇的优良性能使其广泛应用于家电、汽车、石油化工、建筑材料、家具行业,可用于冰箱保冷、消毒柜、冷库、冷藏车、管道保温保冷、建筑板材、仿木家具、胶粘剂、鞋底原液、塑胶跑道及喷涂材料等领域。本文以苯酐、二甘醇、丙三醇等为基本原料,加入聚酸酐下脚料、聚酯瓶、松香酯、工业级对苯二甲酸进行改性,一步法合成了具有不同酸值、羟值的芳香族聚酯多元醇,并成功应用于工业化生产。以低羟值的低聚多元醇与MDI合成预聚体,作为胶粘剂的固化剂组分;以低酸值的高聚多元醇作为胶粘剂的羟基组分,加入稀料与助剂,制备了建筑用彩钢夹芯板专用的双组分聚氨酯胶粘剂。本文的创新之处:1)首次以聚酸酐下脚料代替部分苯酐作为酸组分,制备了性能优良的芳香族聚酯多元醇,有效利用了工业下脚料;2)结合工业化生产实际,为苯酐聚酯多元醇的制备与改性设计和完善了中试方案,并直接应用于工业化生产。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一部分 2-庚酮合成新工艺
• 第一章 前言
• 1.1 2-庚酮的应用进展
• 1.2 2-庚酮的制备、合成进展
• 1.3 合成路线选择
• 1.4 选题意义
• 第二章 试验部分
• 2.1 3-庚烯-2-酮的合成
• 2.2 2-庚酮的合成
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 交叉羟醛缩合
• 3.2 分离与提纯
• 3.3 催化加氢
• 3.4 小结
• 3.5 问题与展望
• 参考文献
• 附图
• 第二部分 苯酐聚酯多元醇的合成与改性
• 第一章 前言
• 1.1 聚酯多元醇的进展
• 1.2 聚酯多元醇的分类
• 1.3 苯酐聚酯多元醇的特点
• 1.4 苯酐聚酯多元醇的应用
• 1.5 苯酐聚酯多元醇的分子设计
• 1.6 选题意义
• 第二章 试验部分
• 2.1 苯酐聚酯多元醇的合成
• 2.2 苯酐聚酯多元醇的改性
• 2.3 质量分析
• 第三章 中试工艺
• 3.1 中试路线选择
• 3.2 中试过程
• 3.3 苯酐聚酯多元醇的改性结果
• 3.4 中试结果与讨论
• 3.5 双组分聚氨酯胶粘剂的固化
• 3.6 小结
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表