中国化学会·全国第三届有机合成化学与过程学术讨论会ＣＣＳ＊ＴｈｅＴｈｉｒｄＮａｔｉｏｎａｌＣＯｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＯｒｇａｎｉｃＳｙｎｔｈｅｔｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＰｒｏｃｅｓｓ乙二醇钠盐的合成沈国良宰，口，张晓辰口’董优嘉口，徐铁军口，陈远南６（口沈阳工业大学石油化工学院辽阳１１１００３）（６沈阳工业大学辽阳校区图书馆辽阳ｌｌ１００３）关键词：乙二醇钠碱金属醇盐有机合成反应试剂催化剂醇钠盐是较早被研究和应用的一种碱金属有机醇盐［１－３１。可用作有机合成中间体、强碱性催化剂、吸水剂等．在有机反应体系中，高纯度的醇钠盐具有活性高、选择性好、收率高等优点．但实际上，醇钠盐作为催化剂存在着容易失活的问题，使反应速率降低，并影响反应的连续稳定进行，其失活的主要问题是反应体系中往往会有少量或微量水导致；作为有机合成中间体的醇钠盐，因水解或采用碱法制备醇钠盐，使醇钠盐中含有少量氢氧化钠，在合成反应时常起副作用，分解反应物或生成物，一般要求游离碱控制在２％以下．因此易水解特性严重影响着金属钠醇盐的应用【４Ｊ．到目前为止，合成与应用研究最多的醇钠盐是钠的一元醇盐，主要有甲醇钠、乙醇钠、异丙醇钠、叔丁醇钠等．钠的一元醇盐遇水特别容易水解【５１，生成氢氧化钠和相应的醇．本文将探讨乙二醇钠的合成．该乙二醇钠盐是一种新型的醇钠盐，具有较好的抗水解性能、稳定性能及催化性能．１合成方法乙二醇钠的合成应与钠的一元醇盐合成方法相类似．主要方法有：（１）金属钠法由于醇具有微弱的酸性，其酸性比水弱，金属钠与醇直接作用生成醇钠盐的反应，与金属钠从酸中置换出氢的反应历程非常相似．２Ｎａ＋ＨＯＣＨ２ＣＨ２０Ｈ＿ＮａＯＣＨ２ＣＨ２０Ｎａ＋Ｉ－ｈｔ，但反应条件比金属钠从酸中置换出氢要苛刻．金属钠与乙二醇的反应，没有与甲醇、乙醇等一元醇反应剧烈．袁代蓉【６ｌ将０．４６０ｇ（２０．０ｒｅｔ００１）金属钠、２０ｍＬ甲苯加热搅成钠粉，搅拌下滴加０．３１０ｇ（５．０ｍｍ０１）的乙二醇，４０℃搅拌过夜，制得乙二醇二钠．美国专利ＵＳ２００６／０２０５９１７采用金属钠法制取乙二醇钠【■然后与乙二醇钛混合作为聚酯缩聚反应的催化剂，取得较好效果．（２）氢氧化钠碱法乙二醇与氢氧化钠反应可表示为：２ＮａＯＨ＋ＨＯＣＨ２ＣＨ２０Ｈ＿ＮａＯＣＨ：ＣＨ：ＯＮａ＋２Ｈ２０，因为反应是可逆反应，且副产物水是使金属醇盐分解的敏感物质．为了获得高收率，必须不断地将水从反应体系中移走．这可用向反应体系中添加有机溶剂（如苯、甲苯、．－Ｅｐ苯、环己烷等），使之与水形成最低恒沸物，在回流过程中采用将恒沸物分馏的办法达到除去反应生成水的目的．（３）醇解法几乎所有碱金属元素的烷氧基衍生物都容易与含羟基的化合物反应，使原来的烷氧基被新的烷氧基所代，在碱金属的一元高碳（或高沸点）醇盐制备中常用此方法．因此，一元低碳醇钠盐与乙二醇可以发生醇解反应或醇交换反应．反应式如下：＋沈国良（１９６０＿－）男，辽宁省大连市，教授，从事化学工艺、精细化工学科研究工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｓ９１６６６６＠１２６．ｃｏｍ中国化学会·全国第三届有机合成化学与过程学术讨论会ＣＣＳｏＴｈｃＴｈｉｒｄＮａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＯｒｇａｎｉｃＳｙｎｔｈｅｔｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｐｒｏｃｅｓｓ２ＮａｏＲ＋ＨＯＣＨ２ＣＨ２０Ｈ—’ＮａＯＣＨ［２ＣＨ２０Ｎａ＋２ＲＯＨ如果酵’ＲＯＨ．韵沸点较低，并能将其从体系中分馏出来的话，上述平衡就会向生成乙二醇钠的方向移动．显然，如果用甲醇钠、乙醇钠或异丙醇钠为原料，在惰性溶剂苯或甲苯中进行上述反应，由于苯或甲苯能与反应中释放出的乙醇或异丙醇形成最低恒沸物，可以在较低温度下将醇蒸出，所以反应通常能按所期望的化学计量关系完成．若乙醇或异丙醇移走完全，最终将得到目的产物．利用碱金属醇盐的这种性质，人们已广泛地用低碳醇盐来合成高碳（或高沸点）醇盐．我们曾研究以甲醇钠作原料，在溶剂存在下和氮气保护下，采用醇解法制备乙二醇钠【引．实验认为，采用醇交换法，虽然可以制得乙二醇钠，但收率都较低．在上述方法中，金属钠法反应容易、副反应少、产品收率高，但所用金属钠保存不容易，操作有危险，成本高；氢氧化钠碱法工艺简单、操作容易、成本低廉，但反应产物不易分离：醇解法理论上完全可行、产物易于分离，但所用低碳醇钠盐本身不易制备、易水解、易氧化，反应速度慢，收率低．目前，一般采用金属钠法制取乙二醇钠．２实验本实验采用碱法制取乙二醇钠，即以氢氧化钠和乙二醇为基本原料，研究乙二醇钠合成工艺．所用氢氧化钠、乙二醇、有机芳烃溶剂、有机酮等试剂均为分析纯．实验先将乙二醇、有机芳烃溶剂加入反应器中，并预热，然后将同体氢氧化钠加入到预热的乙二醇中，通入氮气保护，搅拌加热溶解，常压蒸馏反应．随着反应的不断进行，乙二醇溶液变为黄色，再逐渐变为淡黄色透