概述
羟基三甲基乙酸甲酯是一种化学式为C6H12O3,分子量为132.1577的有机化合物。该物质拥有多个别名,包括2,2-二甲基-3-羟基丙酸甲酯、甲基羟基新戊酸酯或者羟基特戊酸甲酯等[1]。该物质属于取代丙酸甲酯衍生物,常温常压下表现为无色至淡黄色透明液体,对眼睛、呼吸道和皮肤具有刺激性。

合成方法
关于羟基三甲基乙酸甲酯的合成,合成方法主要有三种:第一种以甲醛和异丁醛出发,通过羟醛缩合生成2,2-二甲基-3-羟基丙醛。然后在碱性条件下进行歧化反应,再水解成羟基三甲基乙酸甲酯和新戊二醇;第二种以新戊二醇出发,用Cd/C作催化剂,只氧化一个羟基得到2,2-二甲基-3-羟基丙酸,再经酯化反应得到;第三种用过氧化氢、次氯酸钙、卡路酸氧化醛的方法,以及用铜、镍、银等化合物为催化剂,用空气氧化等方法[1]。
上述制备羟基三甲基乙酸甲酯的方法,各有优缺点:第一种,比较简单,但是由于利用了歧化反应,最高产品产量不超过50%,不适宜工业化生产。第二种方法产量很高,甚至可以达到100%,但是氧化反应是在很细的水溶液中进行的,因此处理大量的水较为困难,并且2,2-二甲基-3-羟基丙酸钠在反应釜中容易结块,后续处理造成很大困难。第三种方也存在后处理困难等问题。因此,对羟基三甲基乙酸甲酯的制备方法进行优化具有重要意义[1]。
文献公开了一种羟基三甲基乙酸甲酯的合成方法:以甲醛和异丁醛为原料,通过羟醛缩合,氧化,酯化合成羟基三甲基乙酸甲酯。该制备方法中,添加铈,锆,镨,铽和钐中的至少2种元素的氧化物的混合物作为羟醛缩合的催化剂。在碱性条件下,通入氧气进行氧化及酯化反应。优化反应温度和反应pH值,可以有效缩短反应时间,提高反应总收率,优化后续反应可操作性,具有较高的经济效益和工业推广前景[1]。
应用
羟基三甲基乙酸甲酯是合成液晶材料、医药中间体及染料的重要原料,广泛应用于饱和聚酯树脂、聚氨酯、增塑剂等领域。此外,它还可以用作生产树脂、油漆及涂料的高档原料。在除草剂异恶草酮的合成中,它还是重要的合成中间体[1]。
复合材料领域公开了一种抗霉变的塑木复合材料及其制备方法。该复合材料包括以下重量份数的组分:聚乳酸40-65份,植物油10-15份,牛油果树叶粉20-32份,二乙酸亚乙酯10-15份,羟基三甲基乙酸甲酯10-14份,β-苄基丁内酯6-17份。该发明的塑木复合材料通过聚乳酸,植物油,牛油果树叶粉,二乙酸亚乙酯,羟基三甲基乙酸甲酯和β-苄基丁内酯制备而成,具有原料少,机械强度高,防霉变性能好的优点,制备工艺易于实现,有利于推广[2]。
参考文献
[1]胡海威,丁靓,闫永平,等.一种羟基三甲基乙酸甲酯的合成方法:CN201610114969.0[P].
[2]李玉茹.一种抗霉变的塑木复合材料及其制备方法:CN201810758339.6[P].