乙烯基醚类的生产方法

曾真

摘 要：该文阐述了乙烯基醚类化合物的制备方法，主要包括乙炔法、脱卤化氢法、缩醛热分解法，并详细分析了这三种方法的优缺点。

关键词：乙烯基醚类化合物；乙炔法；脱卤化氢法；制备方法

1 制备方法

随着工业生产体系的不断发展，乙烯基醚类活性稀释剂不断得到应用，在这个过程中，含有乙烯基醚的低聚物广泛应用于紫外光固化涂料中，乙烯基醚类化合物工业体系不断得到健全。相比于国外比较成熟的工业生产技术，我国乙烯基醚类化合物发展技术起步较晚，其单体生产正处于工业化的过程，为了适应我国现阶段工业化生产的要求，进行我国乙烯基醚类系列产品的研究及开发是必要的。

1.1 乙炔法

乙炔法属于一种传统性工艺，在高温高压环境下由乙炔气体与醇相互反应制的，从而生成一系列的产物，为了提升乙炔法的生产效率，必须解决乙炔气爆炸危险收率低问题、高温高压设备操作问题，从而适应现阶段工业化生产的要求。

工业化生产工艺体系的不断健全，乙炔法的理论研究技术也不断进步。在工业领域发展过程中，原料醇的结构会影响到产物的收率及纯度碳链，纯度碳链越长，其收率就越小，空间位阻就越大，收率就越小。随着催化剂技术的不断发展，工艺条件技术不断得到优化，Zn、Cd、Ag的盐及其氧化物等催化剂技术不断得到成熟，但是这类技术缺乏良好的活性，需要配合一定的压力。

在乙炔法制备过程中，乙炔的爆炸极限范围较宽，在操作过程中可能会出现爆炸问题，因此工业领域逐渐将CaC2作为催化剂，而不直接使用乙炔气体生成乙烯基醚化合物。在催化过程中，利用蒸馏法进行乙烯基醚化合物的收集，副产物具备良好的稳定性，因此不会影响产物的纯度。

随着反应设备的不断改进及新工艺的发展，醇乙炔化的应用效果不断得到提升，在这个过程中，将四亚乙烯基乙二醇放置于烧瓶中，充分进行油浴加热，并通入氮气进行保护，升温至120℃时，将金属钾切成小块，慢慢放入烧瓶中，加温到180℃左右，关闭氮气然后通入乙炔气，反应完毕后，将乙炔气关闭，通入氮气，将成品冷却至室温，除去溶剂，便可得到双官能团的乙烯基醚化合物。

1.2 脱卤化氢法

随着乙炔法的不断发展，脱卤化氢技术应运而生，该技术的反应条件比较温和，但这种方法对反应的原料结构有着一定的要求，在这个过程中，乙烯基醚化合物不能用一般的醚类合成方法进行制备，其合成目标产物受到一定程度的限制，这些方法的区别在于使用不同的催化剂，最初的催化剂是金属化合物，随着催化剂技術的不断发展，相转移催化剂不断得到应用，其反应条件有所缓和。

1.3 缩醛热分解法

缩醛热分解法自上世纪40年代不断得到发展，其分解体系包括气相体系及液相体系。气相裂解法使用金属作为催化剂使缩醛蒸汽在高温环境下裂解，将银、金等金属细粉沉积于载体上作为催化剂，在25℃-40℃下将缩醛裂解，从而生成烯醚，在这个过程中，亦可以将石棉硼酸作为催化剂，其反应温度在250℃-500℃间。缩醛热分解法可以用铂一石棉作为催化剂，在260℃-280℃下裂解缩醛，进行烯醚的生产，亦可以将钯、锗等路易斯酸作为催化剂，干燥Al2O3上的硼酸，在40℃环境下进行煅烧，从而生成催化剂，在180℃-280℃的范围内，裂解环状缩醛，进行醚的制备。

随着气相裂解技术不断发展，催化剂体系不断得到改进，目前比较先进的催化剂是沉积在载体上的铂，这类催化剂的浓度比较大，其铂量一般在20%左右，这种方法的成本较高，对于气相裂解法的设备要求比较高，在裂解过程中，缩醛蒸汽通过固体催化剂层完成，对于反应条件的要求比较高，其后续处理程序及催化剂再生过程比较复杂。

在液相分解法工作过程中，缩醛在适当催化剂条件下发生裂解，这种方法比较容易控制，其操作设备比较简单，关键反应条件在于介质及催化剂的选择，将裂解产生的烯醚从反应体系中分离出去，避免与裂解产生的醇重新结合，在不断加热过程中，蒸馏出缩醛的裂解产物，从而分离得出相应的烯醚。亦可以用少量的磷酸作催化剂加热缩醛，在分馏中得到烯醚，在这些条件下反应物会生成大量的黑色焦油状物，其烯醚的产率较低，在实际工作中，焦油状副产物的处理比较复杂。也因此液相法的整体应用范围比较狭窄。

在缩醛裂解过程中，亦可以进行高沸点溶剂的使用，将其作为反应介质，用一定量的磷酸及硫酸在100℃-200℃的温度下将缩醛裂解，从而产生醚，其转化率在40%左右，这种方法为液相法制备提供了新的途径，但由于这种高沸点溶剂的易水解性，不利于后续处理工作的开展，为了解决这种问题，需要以缩醛为原材料，将液体硅醚化合物作为液相介质，将含氮杂环化合物作为阻滞剂，将甲苯磺酸作为催化剂，进行烯醚化合物的制备。其他方法不适合进行烯醚化合物的工业化生产，比如醇交换法、乙炔直接氧化法。

2 结论

实践证明，乙烯基醚类化合物的制备方法具备一定的特殊性，因此国际上流行的乙烯基醚类化合物制备大多申请了专利保护，比如标准石油公司、通用电气公司等。为了适应经济全球化的发展要求，我国需要积极开展乙烯基醚化合物的研究，生产出属于自己的核心工业化产品。

3 结语

为了适应我国现阶段工业经济的发展要求，开发出拥有自己专利权的乙烯基醚系列产品尤为必要，从而促进我国工业领域体系的可持续发展。

参考文献：

[1]彭超，胡望明.乙烯基甲醚的制备工艺研究[J].高校化学工程学报，2004（01）.