双丙酮丙烯酰胺的合成
双丙酮丙烯酰胺的合成
双丙酮丙烯酰胺的合成
双丙酮丙烯酰胺的合成，一般采用以下步骤：
1.将二苯甲酮与丙烯酰胺反应得到三苯甲酮丙烯酰胺；
2.将三苯甲酮丙烯酰胺还原得到双丙酮丙烯酰胺。
以上反应的具体步骤如下：
1.二苯甲酮与丙烯酰胺反应得到三苯甲酮丙烯酰胺。
反应式为：2C6H5COCH3 + C3H5CONH2 →(C6H5)3CCH2CONH2 +
CH3COOH
将二苯甲酮和丙烯酰胺共同加入反应体系中，在二乙膦的催化下，发生氧化还原反应，生成三苯甲酮丙烯酰胺和甲酸。
反应物质的摩尔比为1:1:2，反应温度在0～40℃之间，反应时间一般在4～8小时。
2.将三苯甲酮丙烯酰胺还原得到双丙酮丙烯酰胺。
反应式为：(C6H5)3CCH2CONH2 + 2H2 →(C6H5)2C(COCH3)2NH2
将三苯甲酮丙烯酰胺和氢气加入反应体系中，在Pd/C催化下，发生还原反应，
生成双丙酮丙烯酰胺。
反应温度在20～60℃之间，反应时间一般在4～8小时。
总体来说，双丙酮丙烯酰胺的合成反应相对较为简单，但需要注意控制反应条件和催化剂用量，以获得较高的产率和纯度。
双丙酮丙烯酰胺的制备及应用研究进展
涂料工业 PAINT ＆ COATINGS INDUSTRY
Vol． 41 No． 2 Feb． 2011
双丙酮丙烯酰胺的制备及应用研究进展
王俊峰，何玉凤，王荣民，王晓雯，蒋梦兰，周 云 ( 生态环境相关高分子材料 教育部重点实验室，甘肃省高分子材料重点实验室，西北师范大学化学化工学院，兰州 730070)
58
王俊峰等: 双丙酮丙烯酰胺的制备及应用研究进展
上述反应机理是: 先使丙酮缩合，生成二丙酮醇，再与丙 烯腈反应［如式( 7) ］。
此外，项东升［20］以 1 － 甲基 － 3 －［α － 甲基 － ( 4 － 磺酸苄 基) ］咪唑对甲苯磺酸盐酸性离子液体为催化剂，当 n( 丙酮) ∶ n( 丙烯腈) = 2. 2 ∶ 1. 0，酸 性 离 子 液 体 用 量 为 丙 烯 腈 质 量 的 8. 0% ，反应温度( 40 ± 2) ℃ ，反应时间 3. 0 h 时，可得到收率 大于 61% 的 DAAM，且反应结束后产物易于分离。
Key Laboratory of Polymer Materials of Gansu Province，College of Chemistry ＆ Chemical
Engineering，Northwest Normal University，Lanzhou 730070，China)
科
Abstract: Diacetone acrylamide ( DAAM) is an important vinyl monomer which played an important role
合成 DAAM 的方法有多种，典型原料有二丙酮醇和丙烯
科 腈、丙烯酰胺和二丙酮醇、丙烯酰胺和异丙烯基丙酮等，其中，
双丙酮丙烯酰胺的制备及应用研究进展
２１ ０ １年 ２月
涂 料 工 业
ＰＡＩ ＮＴ ＆ ＣＯＡＴＩ ＮＧＳ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
Ｖ０ ． Ｎｏ． １４１ ２ Ｆ ｂ． ０ｌ１ ｅ ２
双 丙 酮 丙 烯 酰 胺 的 制 备 及 应 用 研 究 进 展
王俊峰 ， 玉凤 ， 荣 民 ， 晓 雯， 何 王 王 蒋梦 兰 ， 周 云 （ 生态环境 相 关 高分 子材料 教 育部 重点 实验 室 ， 甘肃 省 高分子材 料 重点 实验 室 ， 西北师 范大 学化 学化 工学 院 ， 兰州 ７ ０ ７ ） ３ ０ ０
非常活泼 ， 具有许多优 良性质 ， 能进行 多种 反应 ， 如聚合反应 、 交联 反应 、 加成反应等 ， 以其 良好 的水溶性 、 并 保湿性 、 吸 水性等特性 ， 在涂料 、 日化用品 、 感光树脂助剂 、 粘合 剂 、 环氧树脂 固化剂 、 替代 明胶 、 医用材 料 、 聚酯树脂交联剂 和纸张 增强剂等领域的应用 日趋广泛。本文 最后 展望 了其今后 的研 究方 向和发展 趋势。
关键词 ： 丙酮丙烯酰胺 ； 双 亲水 性 ； 性 涂 料 ； 备 ； 用 水 制 应 中 图 分 类 号 ：Ｑ６ ０４ Ｔ ３ ． 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：２ ３— ３ ２ ２ １ ）２— ０ ７— ８ ０ ５ ４ １ （ ０ １ ０ ０５ ０
Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｉ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ａｐ ｉ ａ ｉ ｎｓ ｏ ａ ｅ ｏ ｒ ｌ ｍ ｉ ｏ ｒ ｓ ｎ Ｐｒ ｐ ｒ ｔｏ ｎ ｐｌ ｔｏ ｆ Ｄｉ ｃ ｔ ｎｅ Ａｃ ｙ ａ ｄｅ ｃ
ｔ ｅ ｒ ｓｎ ａ ｄｔ ｅ ，ａ ｈ ｓ ｅ ，ｅ ｏ ｙ ｒ ｓ ｕ ｉ ｇ ａ ｅ ｔ ，ｇ ｌｔ ｕ ｓ ｔ ｔ ｎ，ｍｅ ｉ ａ ｔｒａｓ ｒ ｓ ｉ ｅ ｉ ｄ ｉ ｖ ｓ ｄ ｅ ｉ ｓ ｐ ｘ ｅ ｉ ｃ ｒｎ ｇ ｎ ｓ ｅａｉ ｓ ｂ ｔ ｕ ｉ ｖ ｉ ｖ ｎ ｎ ｉ ｏ ｄ ｃ ｌｍａｅ ｉｌ ，ｃ ｏ ｓ—
双丙酮丙烯酰胺的合成及提取工艺的优化
双丙酮丙烯酰胺的合成及提取工艺的优化崔月芝 张庆思 段洪东 王世泰 赵传山(山东轻工业学院化工系,济南,250100)摘要:用正交实验设计法对双丙酮丙烯酰胺合成过程的工艺条件进行了优化,较优条件为:n (丙酮)∶n (丙烯腈)∶n (浓硫酸)=2.4∶1∶1.1,反应温度50℃,反应时间4h 。
对产品的提取工艺进行了改进:将反应液在减压蒸馏前用水萃取,盐析,碱洗,除去大部分杂质。
碱洗所用的15%氢氧化钠溶液∶有机层(质量比)=2∶10。
产物经减压蒸馏后无需重结晶,收率54.5%,熔点53～56℃。
关键词:双丙酮丙烯酰胺 丙酮 丙烯腈 合成 提取工艺 改进 双丙酮丙烯酰胺(DAAM )是一种新型的乙烯基单体,极易与其他乙烯基单体共聚,从而向聚合物中引入酮羰基。
利用酮羰基活泼的化学性质,可使聚合物发生交联接枝等反应[1]。
国外有关DAAM 产品的应用研究报告不断出现[2～4],但对该产品的合成研究并不多[5,6],且已有的文献方法并不完善。
DAAM 一般是用丙酮和丙烯腈在浓硫酸中反应而得的。
由于反应是在浓硫酸中进行的,很容易发生多种副反应,产生多种副产物杂质,如丙烯酰胺、各种乙烯基单体的聚合物、丙酮的缩合体等。
如何提取产品成为制取DAAM 的关键问题。
文献中介绍的方法是将反应的粗产物进行减压蒸馏,然后在苯石油醚溶剂中重结晶得到DAAM 。
该方法不仅严重污染环境,而且在减压蒸馏过程中,随着温度的升高,部分杂质容易引起乙烯基单体的聚合,使产品的收率不稳定。
另外,由于 收稿日期:20000322;修改稿收到日期:20010312。
作者简介:崔月芝(1968-),硕士,讲师,主要从事精细化学品的合成及乳液聚合方面的研究。
STUDY ON E M UL SIFY ING AGENT FOR HEAVY O I L S B YUN IFOR M D ESIGN ANDPART IT I ON OPT I M IZAT I ON OF D IV IED REGI ONSZhao T ianbo ,L i Fengyan ,L iW eiguang and W ang Shux ing(D ep a rt m en t of Che m ica l E ng ineering ,B eij ing Institu te of P etroche m ica l T echnology ,102600)Abstract :U n ifo r m D esign and Op ti m izati on Softw are w ere u sed in design of the experi m en tal p lan s fo r selecting em u lsifying com po siti on fo r heavy o ils and good resu lts w ere ob tained by partiti on op ti m iza 2ti on .T he stab ilizing effects of the com ponen ts w h ich cou ld regu larly arrange on the su rfaces of the em u lsi on drop lets and the synergic effects betw een the non i on ic su rfactan ts w ere investigated .T he op ti m um fo r m u la of the em u lsifying com po siti on is w (fatty acid )=78.1%,w (Tw een 80)=11.2%,w (triethano lam ine )=4.5%,w (Tw een20)=3.3%,w (p heno l )=2.9%.W hen the to tal em u lsifieradded is 0.09%w eigh t of the o il em u lsi on ,a W O typ e heavy o il em u lsi on w ith m (o il )∶m (w ater )=70∶30w as ob tained .T he em u lsi on stab ility is h igher than 5day at 85℃and one year at am b ien t tem p eratu re .T he resu lts also show ed that the em u lsi on stab ility of heavy o ils from differen t resou rces is dissi m ilar .Key words :partiti on op ti m izati on ;heavy o il ;stab ility ;em u lsifier ;em u lsi on ;su rfactan t2001年3月 精 细 石 油 化 工SPEC I AL IT Y PETROCH E M I CAL S 第2期DAAM 熔点较低(54～56℃),重结晶过程需要在较低的温度下进行,也增加了生产成本。
双丙酮丙烯酰胺的合成研究的开题报告
双丙酮丙烯酰胺的合成研究的开题报告
一、研究背景
双丙酮丙烯酰胺（DBPMA）是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于制备氨基丙烯
酸酯、特种聚合物等化工产品。
目前DBPMA的主要合成方法包括B-ketonitrile的氨解、丙烯酰胺和丙酮的缩合、以及通过酮醇缩合反应等合成方法。
本研究旨在利用一种新型的合成方法，合成高纯度的DBPMA，并探索其合成工艺参数的优化及工艺条件的控制，为DBPMA的工业化生产提供技术支持。
二、研究目的
1. 开发一种高效、环保的DBPMA合成方法；
2. 确定DBPMA的最佳合成工艺条件，并进行试验验证；
3. 研究不同反应条件下DBPMA的产率、纯度等性质，并进行表征和分析；
4. 探索DBPMA的制备及应用领域，为其工业化应用提供参考。
三、研究内容
1. 采用丙酮和丙烯酸乙酯为原料，通过酮醇缩合反应合成DBPMA，并优化反应条件；
2. 研究DBPMA的结构特征和物理化学性质；
3. 采用色谱等分析方法对DBPMA的纯度进行表征；
4. 探索DBPMA在氨基丙烯酸酯、特种聚合物等领域的应用。
四、研究方法
1. 设计实验方案，制备DBPMA，并对反应条件进行优化；
2. 利用红外光谱、紫外光谱、核磁共振、质谱等手段对DBPMA的性质和纯度进行表
征和分析；
3. 分离和提纯DBPMA，并进行物理化学性质和应用性能的评价。
五、预期结果和意义
1. 优化DBPMA的合成工艺，提高产率和纯度；
2. 确定DBPMA的结构特征和性质，为其应用提供基础数据；
3. 探索DBPMA的应用领域，为其工业化生产提供技术支持。
双丙酮丙烯酰胺的合成
双丙酮丙烯酰胺的合成司动磊;杨延雷;刘福胜【摘要】以丙酮和丙烯腈为原料,浓硫酸为催化剂,合成双丙酮丙烯酰胺(DAAM),确定较优条件为反应时间5h,反应温度55℃,n(丙酮)∶n(丙烯腈)∶n(浓硫酸)=2.4∶1∶2.4,阻聚剂的用量为丙酮质量的0.5％.对分离精制过程中的碱液洗涤过程进行了优化,确定较佳条件为碱液质量分数20％,碱液用量30 mL,碱洗时间60 min.在上述条件下反应得到的产品的收率约为65％,产品质量分数达99.3％,熔点54～56℃.采用FT-IR与1HNMR对产物结构进行了表征.【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2015(023)005【总页数】4页(P48-51)【关键词】丙酮;丙烯腈;双丙酮丙烯酰胺;合成【作者】司动磊;杨延雷;刘福胜【作者单位】青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042;青岛科技大学化工学院,山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TQ216双丙酮丙烯酰胺(DAAM)[1-2]是一种重要的精细化工产品。
作为一种新型的乙烯基功能单体,极易与其它乙烯基单体共聚,含有的酮羰基可以进行交联接枝等反应[3],因而被广泛地应用于涂料、胶粘剂、感光树脂助剂、环氧树脂固化剂、医疗卫生等诸多领域[4]。
其均聚物或共聚物不溶于水，但是却具有“水呼吸性”，吸水率可达树脂自重的20%～30%[5]。
DAAM易潮解，在相对湿度大于70%环境中易吸水而潮解，吸湿后的单体熔点随吸湿量的增加而降低[6]。
利用这一特性，DAAM 可用作高档住宅的内墙涂料，在水性涂料中添加2%～5%DAAM后，其耐候性、附着力及光泽度都有明显改善[7]。
DAAM通常以丙烯腈和丙酮为原料制备而成。
该法虽然原料易得，但该反应是在浓硫酸中进行的，难免发生多种副反应，会产生如丙烯酰胺、各种乙烯基单体的聚合物、丙酮的各种缩合物(异丙叉丙酮、双异丙叉丙酮等)等副产物，这些副产物给DAAM的分离与提纯造成了很大的困难[3]。
双丙酮丙烯酰胺合成研究进展
双丙酮丙烯酰胺合成研究进展2009年07月07日星期二 14:03摘要：该文系统地介绍了双丙酮丙烯酰胺从1961年由美国化学家首次成功合成一直到最近的合成方法。
详细介绍了美国和日本化学家在双丙酮丙烯酰胺合成中的研究情况。
对比了各种合成方法中的原料选择、温度控制、后处理方式。
在总结前人研究的基础上，提出了新的改进思路。
正文字体大小：大中小双丙酮丙烯酰胺（Diacetone Acrylamide），化学名N一(1，1一二甲基一3-氧代丁基)丙烯酰胺，商品名是Lubrizol，分子式C9H15NO2, 常简称为双胺，英文缩写D AAM，为白色结晶，熔点约56.5-57.0℃，沸点120℃(8mmHg)，溶于乙醇、丙酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、氯甲烷、苯、乙腈等多种有机溶剂，不溶于石油醚、正庚烷等脂肪烃。
100℃下性质稳定，无聚合反应发生。
是一种重要的乙烯基单体，由于分子结构中具有多功能基因，因而化学性质非常活泼，能进行多种反应。
如聚合反应、交联反应、加成反应等，具有十分广泛的用途，是一种非常重要的化工原料，广泛用于涂料、胶粘剂、环氧树脂固化剂、卤化银成像材料、电子封装材料、热固性聚合物感光树脂助剂、纺织助剂、医疗卫生等领域。
DAA M还可作为聚合物改性用单体加人共聚体中，能赋予共聚体以极性、亲水性、吸水性等均聚物特性，是多种聚合物的改性剂。
1 最早期合成研究是针对后处理方式DAAM作为重要的聚合物中间体，从1961年美国化学家Lester E.Coleman合成出来以后，一直受到世界各国化学家的广泛关注。
其中贡献最大的是美国和日本化学家。
另外，西德，前苏联、英国的化学家也对DAAM的合成研究作出了贡献。
关于DAAM的合成，各国化学家专利中的描述只有不大的区别，主要围绕原料选取，催化剂选择以及后处理方法这几项。
其中，最多的两种方向是：丙烯腈和双丙酮醇在浓硫酸催化下生成DAAM另一种是丙烯酰胺和二丙酮醇在离子交换树脂催化下生成DAAM对于第一种方向，已经研究得比较透彻，各国的工业化生产主要是按照这个方向。
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实验一 双丙酮丙烯酰胺的合成
双丙酮丙烯酰胺(Daceton acrylamide, DAAM)，别名：双胺-N-（1,1-二甲基-3-氧代丁基）丙烯酰胺, 分子式C 9H 15NO 2，分子量169.22。
DAAM 为白色或淡黄色片状结晶，熔点56.5~57.0℃，沸点120℃，闪点126℃（开放式）；粘度17.9 cp (60℃)，比重0.998（60℃）。
C H 2CH
O
C
N
H C CH 3CH 3
CH 2
C
O CH 3
双丙酮酰胺的结构式
双丙酮丙烯酰胺是一种重要的精细化工产品，除可用作均聚物之外，还可作为聚合物改性用单体进行共聚。
可与其共聚的单体主要有，甲基丙烯酸甲脂、苯乙烯、乙酸乙烯脂、氯乙烯、马来酸酐、硬脂酸、N-乙烯基吡咯烷酮、偏氯乙烯、丙烯腈、甲基乙烯基酮、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸乙脂、丙烯酸丁脂、丙烯酸-2-乙基己脂、丁二烯等。
这些均聚物和共聚物用途十分广泛，如用于涂料、胶粘剂、日化、环氧树脂固化剂、感光树脂助剂、纺织助剂、医疗卫生等领域。
随着技术进步和发展，双丙酮丙烯酰胺新的应用领域逐渐得到开发，因此双丙酮丙烯酰胺应用领域逐渐得到开发，双丙酮丙烯酰胺应用和发展前景十分广阔。
1.1 实验目的
1．学习回流、蒸馏、搅拌、控温、萃取、重结晶等操作在合成中的综合运用。
2．学习探索有机产品工艺条件的实验方法及数据处理。
1.2
实验原理
1. 二丙酮醇的合成
2. 噁嗪硫酸盐的合成
3
反应历程：
3. 双丙酮丙烯酰胺的合成
O
3
O
N
CH 3
O CH
CH 2H 2SO 4
.CH 3H 3C H 3C HO
NaOH
NHCCH
CH 2
CH 3CCH 2C
1.3 仪器药品
250mL 四口瓶, 100mL 滴液漏斗，250mL 梨形分液漏斗，抽滤装置，100mL 锥形瓶，100mL 烧杯，500mL 烧杯，显微熔点仪。
丙酮，丙烯腈，浓硫酸，甲苯，氢氧化钠，PH 试纸 1.4 实验步骤
1. 噁嗪硫酸盐的合成
四口瓶中安装上机械搅拌、回流冷凝管、滴液漏斗、温度计。
取0.5mol 丙酮，按照n
丙酮
：n 丙烯腈：n 浓硫酸 = 2：1.2：2.2的比例称取丙烯腈和浓硫酸（代表摩尔数）。
【29g:32.4g:107.8g 】
将浓硫酸加入250 mL 四口烧瓶中。
将丙烯腈与丙酮混合，加入滴液漏斗中。
将反应瓶放入冰浴中，开动搅拌，将滴液漏斗中液体慢慢滴加到反应瓶中，约1小时左右滴完，滴加过程中保持温度0~5ºC 。
然后将温度缓慢升温至40~42ºC ，保持温度反应3小时。
降温至15ºC 。
滴液漏斗中加入80 mL 丙酮，搅拌下滴加到反应瓶中，控制滴加速度，使温度不超过20ºC 。
加完后搅拌1小时。
抽滤，得到白色固体。
用10mL 丙酮洗涤2次。
所得固体放入干燥器中干燥过夜。
称重，计算产率。
2. 双丙酮丙烯酰胺的合成
将所得的噁嗪硫酸盐溶于50 mL水中，加入四口瓶中，并加入80 mL 甲苯，开动搅拌混合均匀。
根据噁嗪硫酸盐的重量，称取适量的NaOH配成饱和溶液用于中和噁嗪硫酸盐。
将所配溶液加入滴液漏斗中，慢慢滴加到四口瓶中，滴加过程温度不超过20ºC。
加完后搅拌0.5小时。
将混合物转入分液漏斗中，静止分层。
有机层蒸馏出约40 mL甲苯，剩余物转移到烧杯中静止冷却，析出固体。
抽滤，干燥，称重，测熔点。
3. 合成工艺条件研究
按照上述步骤，保持其它条件不变，将保温反应时间分别变为2小时，4小时，5小时进行反应，记录产品的产量和熔点。
按照上述步骤，保持其它条件不变，将反应温度分别改为30ºC、50ºC、55ºC进行反应，记录产品的产量和熔点。
1.5数据处理
将每次实验所得产品的产量（g）对反应时间（t）及反应温度（T）作图，找出反应时间和反应温度的最佳条件。
1.6 思考题
1. 反应开始时，为什么要控制温度0~5ºC？
2. 该反应容易发生哪些副反应？
参考文献
1. Organic Syntheses, CV 1, 199
2. 苏碧泉,盛丽,牛克彦. 双丙酮丙烯酰胺的合成[J]. 当代化工, 2003, (04): 12-13
室温自交联丙烯酸酯乳液的制备及性能研究
3.2.1实验试剂
DMMA 自制
丙烯酸丁酯（BA）工业级青州贝特伦化工有限公司
甲基丙烯酸甲酯（MMA）工业级青州贝特伦化工有限公司
焦磷酸钠分析纯天津化学试剂三厂有限公司
十二烷基硫酸钠化学纯天津市大茂化学试剂有限公司过硫酸钾分析纯天津市大茂化学试剂有限公司乳化剂OP-10 化学纯天津市大茂化学试剂有限公司异丙醇分析纯天津市博迪化工有限公司
甲苯分析纯天津市大茂化学试剂有限公司乙醇分析纯天津市大茂化学试剂有限公司3.2.2 实验仪器及设备
250 mL四口烧瓶，滴液管，球型冷凝管，DF-101S恒温加热磁力搅拌器，
量筒，洗瓶，滴管，电子天平，布氏漏斗，沙网，烧杯，玻璃棒。
3.2.3 室温自交联丙烯酸酯乳液聚合实
首先配制A，B，C，D四种组分。
A组分为水9.6 g、OP-10 0.25 g、D乳（水、异丙醇和十二烷基硫酸钠按照55: 15: 35重量比配成的溶液）0.34 g、焦磷酸钠（5%溶液）1.41 g；B组分为水2.0 g、K2S2O8（5%溶液）0.064 g；C组分为BA （丙烯酸丁酯）16.2 g、甲基丙烯酸甲酯（MMA）16.2 g、DMMA(1-5%)；D组分为水24 g、OP-10 0.52 g、D乳0.735 g、焦磷酸钠（5%溶液）2.02 g、K2S2O8（5%溶液）0.138 g。
将A组分倒入四口烧瓶，开动搅拌，升温至82 ℃时，一次性加入B组分，并升温至84 ℃，在次温度下缓慢滴加1/4的C组分，约滴加30分钟。
滴完后保温回流20分钟，继续同时缓慢滴加3/4的C组分和D组分，约2-2.5小时滴完。
降温，用氨水中和后以120目的滤网过滤，即得到DMMA改性的丙烯酸酯乳液。
取出一半的乳液，按照与DMMA等摩尔量加入水合肼。
3.2.4 聚合物膜的制备
将上述制备的2种有机硅改性丙烯酸酯聚合物乳液（加入肼和未加入肼）分别取5g倒入处理干净的100ml烧杯中，在60 ℃下烘干4 h。
获得膜。
3.2.5 聚合物膜硬度的测试。
用杨氏硬度计测试两种聚合物膜的硬度，比较交联作用对膜硬度的影响。