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学兔兔 第43卷 第1期 化 工 技 术 与 开 发 Vo1．43 No．1 2014年1月 TechnologyDevelopment of Chemical Indust~ Jan．2014 采用钨酸盐催化剂合成环氧琥珀酸 钱慧娟 ，王依璨 ，宋立武 ，赵介堂 ，任成锋 ，高清河 (1．黑龙江省普通高等学校油田应用化学重点建设实验室(大庆师范学院)，黑龙江 大庆 163712； 2．大庆油田有限责任公司第六采油厂，黑龙江 大庆 163712) 摘 要：以马来酸酐为原料，过氧化氢为氧化剂，钨酸盐为催化剂合成环氧琥珀酸，考察了反应温度、反应时间、 物料配比、氧化剂及催化剂用量对环氧化反应和水解反应的影响规律，研究了提纯方法。结果表明，反应温度65℃， 反应时间1．5h，催化剂用量3％(wt％)，氢氧化钠与马来酸酐摩尔比2：1，过氧化氢与马来酸酐质量比1．2：1，环氧 琥珀酸收率88％。采用间接法计算环氧琥珀酸产率，可精确计算收率。甲醇重结晶法可以提纯环氧琥珀酸，所得产 率与间接法计算结果基本一致。经红外光谱仪分析确定产物为环氧琥珀酸。 关键词：钨酸盐催化剂；环氧琥珀酸；合成规律；产率测定；提纯；表征 中图分类号：TQ643．36 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2014)01-0009．04 聚环氧琥珀酸(PESA)是一种无磷无氯的绿色 8453紫外可见光谱仪，Spectrum 400红外光谱仪。。 o 水处理剂，它有着其他水处理剂无法比拟的环境保 马来酸酐，酒石酸，盐酸，硫酸，溴化钾，溴酸钾， 护优势[1-41~环氧琥珀酸(ESA)是制备聚环氧琥珀 硫酸汞，氯化钠，氢氧化钠，碘化钾，硫代硫酸钠，可 酸的必备原料 】。因此研究ESA单体的合成规律 溶性淀粉，甲醇，乙醇，丙酮，氯乙酸，5．硝基水杨酸， 。 。 显得十分重要。 九水合硝酸铁，钨酸钠，氢氧化钠(均为分析纯)。 环氧琥珀酸的合成是以过氧化物、钨钼钒系化 1．2环氧琥珀酸的合成 合物或稀土等来取代传统的有机物作为高分子合成 在装有温度计、冷凝管、恒压滴液漏斗和恒速搅 的引发剂和催化剂，前人已经对其合成规律进行了 拌装置的四口烧瓶内加人马来酸酐和超纯水，溶解 大量的研究工作，其中产率的测定多是采用有机溶 后滴加50％氢氧化钠溶液。温度达到55℃后加入 剂重结晶法，该方法虽然能够得到目标产物，但析出 钨酸盐，溶解后滴加30％过氧化氢溶液，继续反应 物中混有其它杂质，导致ESA产率计算不精确。本 1—3h，得到环氧琥珀酸钠。反应方程式如下，其中式 删 文以马来酸酐为原料，过氧化氢为氧化剂，钨酸盐为 (1)为环氧化反应(主反应)，式(2)为水解反应(副 催化剂合成环氧琥珀酸，合成体系中只含有马来酸 反应)。 酐、副产物酒石酸和环氧琥珀酸。考察了反应物配 比和反应条件对环氧化反应和水解反应的影响。通 过测定马来酸酐及酒石酸含量间接计算环氧琥珀酸 的产率。研究了原料、中间体、副产物以及产物在不 同有机溶剂中的溶解性以确定提纯方案。 而 ：g 1实验部分 1．1仪器及试剂 1．3环氧琥珀酸产率的测定 $20型pH计，809型自动电位滴定仪，Agilent 未反应马来酸酐含量的测定。反应体系中只有