[拼音]:jiajibingxisuanjiazhi
[外文]:methyl methacrylate
CH2=C(CH3)COOCH3 无色、易挥发液体,沸点100.3℃。工业上由丙酮或异丁烯制得。是有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)的单体。也用于与其他单体共聚。以制取树脂、塑料、涂料、胶粘剂等。
丙酮氰醇法是生产甲基丙烯酸甲酯一种较老的方法。1937年由英国卜内门化学工业公司实现工业化。该法主要过程分三步:
(1)氢氰酸与丙酮在30%氢氧化钠水溶液中进行氰化反应,生成丙酮氰醇:
(CH3)2CO+HCN─→(CH3)2C(OH)CN氢氰酸与丙酮的摩尔比为1,反应温度40℃左右,反应终了时pH为3。
(2)丙酮氰醇与浓硫酸进行酰胺化反应,生成甲基丙烯酰胺的硫酸盐:
(CH3)2C(OH)CN+H2SO4─→CH2=C(CH3)CONH2·H2SO4反应温度控制为80~90℃、130~140℃、90℃三个阶段,硫酸加入量稍高于化学计算量。
(3)酰胺盐再与水、甲醇依次进行水解和酯化,得到甲基丙烯酸甲酯:
CH2=C(CH3)CONH2·H2SO4+H2O─→CH2=C(CH3)COOH+NH4HSO4
反应温度100℃左右,甲基丙烯酰胺、甲醇与水的摩尔比为1:1.65:2。此法流程简单,技术成熟,投资少;但原料氢氰酸是剧毒物,三废处理复杂。
日本触媒化学工业公司和三菱人造丝公司均于1982年建成了以含一定浓度异丁烯的碳四馏分为原料,经叔丁醇生产甲基丙烯酸甲酯的工厂。主要过程有四步:
(1)异丁烯用酸性离子交换树脂作催化剂水合为叔丁醇;
(2)用空气作氧化剂,将叔丁醇氧化为甲基丙烯醛,催化剂为含钼、铋、铁等的氧化物,反应温度330~440℃;
(3)甲基丙烯醛用空气进一步氧化为甲基丙烯酸,催化剂为含钼、磷的氧化物,反应温度250~350℃,氧与甲基丙烯醛的摩尔比为1:2~4。得到的反应产物用吸收、萃取等方法进行分离、提纯。由于甲基丙烯醛和甲基丙烯酸易聚合,因此在生产过程中必须加入阻聚剂(见聚合助剂);
(4)以强酸性阳离子交换树脂或硫酸为催化剂,甲基丙烯酸经酯化反应得到甲基丙烯酸甲酯。温度70~110℃,甲基丙烯酸与甲醇的摩尔比为1:1.1~3。此法原料来源丰富、价廉、无毒、污染较小,但工艺过程较为复杂。