甲基丙烯酸甲酯

    甲基丙烯酸甲酯 :

又称2-甲基丙烯酸甲酯。1901年首次制 得[1]的聚合物。1934年制 得[1]的单体。无色透明液 体。易燃。易挥发。相对分 子质量100.13。相对密度 0.9440。熔点-48℃。沸点 100～101℃、82.0℃(53.329×10³Pa)、47℃ (13.332× 10³Pa)、24℃(4.266 × 10³Pa)、11℃ (2.666×10³Pa)。闪点13℃。折射率1.4142。蒸气 压(×10³Pa):52.995(80℃)、24.998(60℃)、 10.799(40℃)、3.900(20℃)、1.100(0℃)、0.266 (-20℃)。微溶于水和乙二醇、丙三醇,与乙醇、 乙醚和丙酮混溶。本品在水中的溶解度:0℃时 1.85、10℃时1.72、20℃时1.59、30℃时1.50、40℃ 时1.43、50℃时1.43、60℃时1.49、70℃时 1.60、80℃时1.80。本品可与水组成共沸混合物, 共沸点83℃,本品含量86%。可与甲醇组成共沸 混合物,共沸点64.2℃(100.991×10³Pa),本品 含量15.5%。可与乙醇组成共沸混合物,共沸点 34.5℃(26.998×10³Pa),本品含量18%。由于本 品有双键及羧酸酯基团,其化学特性表现为双 键的加成、聚合、卤化、亲核反应及酯交换。本品 在放置过程中就易聚合;与亲核性化合物在双 键处加成;与卤素反应,生成双卤基化合物;与其 他不饱烃可进行Diels-Alder反应。大鼠经口 LD₅₀9400mg/kg。工作场所最高允许浓度 100×10^-6。
用途: 有机玻璃的原料;涂料;织物整理剂, 改善手感及抗静电;皮革浸渍剂,改善皮革的耐 裂性、提高光亮度;与苯乙烯、氯丁橡胶共聚,可 作为金属、橡胶、塑料间的粘合剂;废水处理剂; 纸张涂层剂;合成树脂的原料;绝缘灌注材料等。
制法:①以丙酮和氰化氢在碱性催化剂作 用下反应,生成丙氰醇,再与硫酸反应,生成甲 基丙烯酰胺硫酸盐,经水解,生成甲基丙烯酸, 再与甲醇进行酯化反应,可得粗制[1]。经盐 析、精馏,可制得精品,上述反应,温度应控制在 80℃。

②以异丁烯为原料,在钼催化剂作用下, 在300～450℃下,用空气进行氧化后,生成甲基 丙烯醛;再在50～100℃下及甲醇中进行氧化及 酯化反应,可制得[1]。

③以丙烯为原料,与一氧化碳及甲醇进行 羰基化反应,生成2-甲氧基异丁酸甲酯,然后 水解,可制得[1]。

CH₂＝CHCH₃+CO+CH₃OH→ CH₃C(CH₃)(OCH₃)COOCH₃
CH₃C(CH₃)(OCH₃)COOCH₃+H₂O→ [1]+CH₃OH

④ 以异丁烯为原料,以K₂CO₃或二氧化锰 为催化剂,以N₂O₄为氧化剂,可一步氧化生成 甲基丙烯酸,然后酯化,可制得[1]。
⑤ 丙烯、一氧化碳及甲醇经液相羰基化反 应生成异丁酸甲酯,然后气相催化脱氢,可制得 [1]。

⑥ 以乙烯为原料,在羰基镍的催化作用 下,与一氧化碳和水蒸气在250～320℃及 10～30MPa下,合成丙酸,进一步与甲醛反应, 生成甲基丙烯酸,再与甲醇进行酯化反应,可制 得[1]。
⑦ 以丙酮和氢氰酸为原料,反应后生成丙 氰醇,在水溶液中,于60℃下用二氧化锰氧化, 生成2-羟基异丁酰胺,在202.65×10⁵Pa压力 下的一氧化碳气流中,在180℃下及羰基钴催化 剂作用下,与甲醇反应,生成2-羟基异丁酸甲 酯,再在以二氧化硅为载体的三氧化二铝催化 作用下,于500℃下脱水,可制得[1]。

⑧以异丁烯胺为原料,在催化剂作用下氧 化,生成甲基丙烯腈,在硫酸中水合,生成甲基 丙烯酰胺硫酸盐,再仿①,可制得[1]。

⑨以甲基乙炔,甲醇为原料,以Pd(HCOO)₂、 二苯(6-甲基-2-吡啶基)膦、2-甲基-2- 丙烷磺酸组成催化剂,在N-甲基吡咯烷酮中 进行羰基化反应,可制得[1],反应在60℃下 进行。
⑩ 以乙烯为原料,在催化剂作用下,经氢 甲酰基化,生成丙醛,再与甲醛缩合,生成甲基 丙烯醛,在催化剂作用下,用空气氧化,生成甲 基丙烯酸,再与甲醇进行酯化,可制得[1]。