简介
乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯是一种功能性丙烯酸酯单体，常温下为液态，易溶于多种有机溶剂。它可作为共聚单体参与聚合反应，在中性水溶液体系中与丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯等单体进行自由基聚合，用于制备高分子聚合物材料。
乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯的性状
合成
方法一：向甲基丙烯酸2-羟乙酯（4.7 mL，38.69 mmol，1.1 eq.）、三乙胺（700μL，0.703 mmol，0.02 eq.）和氢醌（78.6 mg，0.703 mol，0.02 eq）的溶液中滴加2,2,6-三甲基-4H-1,3-二恶烷-4-酮（4.7 mL、35.17 mmol、1.0 eq.）。将反应混合物加热至90°C。搅拌反应混合物48小时。让反应混合物冷却至室温。用乙醚稀释反应混合物。用水洗涤反应混合物。用硫酸镁干燥有机相。过滤混合物。真空除去溶剂。通过自动快速柱色谱法（4:1环己烷：乙酸乙酯）纯化所得棕色液体→ 1:1环己烷：乙酸乙酯），得到标题化合物乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯[1]。
方法二：174.18克（1.5摩尔）乙酰乙酸甲酯、65.07克（0.5摩尔）甲基丙烯酸2-羟乙酯、0.054克（基于产物为500ppm）羟基醌单甲醚、0.005克（基于产品为50ppm）4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧基（TEMPOL）、2.76克（基于甲基丙烯酸2-羟基乙酯为4.25%）磷酸二氢钾（相当于0.021摩尔）。在四颈圆烧瓶中，放置乙酰乙酸甲酯、稳定剂和催化剂。将设备抽真空（500毫巴），在搅拌和引入空气的情况下，在100°C下加热。在相同温度下，在2小时和500毫巴内滴加甲基丙烯酸2-羟乙酯，然后蒸馏所得甲醇。在500毫巴下将反应混合物加热至100°C，并在恒定减压（高达4毫巴）下蒸馏过量的乙酰乙酸甲酯。冷却至室温后，将产物通过500mL Seitz压滤机得到标题化合物乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯[2]。
用途
乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯作为聚合单体，与丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯等在水溶液中共聚制备聚合物材料。例如：在配备冷凝器的250 mL双夹套玻璃反应器中，在70°C下将过硫酸铵（27.1 mg，7.09×10-3 mol）加入到聚（甲基丙烯酸）2K溶液（8.0 wt%水溶液，1.0 wt%聚（甲基丙烯酸）2K bom）中。调整含水量，使最终固体含量达到40 wt%：τ=（m0-M+m0-PMAA2K）/m0总计，m0-M为单体的初始量，包括丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酰乙酸甲基丙烯酸乙二醇酯和己二胺。用1mol L-1的NaOH水溶液将该溶液的pH值调节至7。向混合物中加入丙烯酸正丁酯（23.0g）、甲基丙烯酸甲酯（15.4g）和甲基丙烯酸（2-乙酰乙酰氧基）乙酯（1.6g）以及己二胺。在氮气下将所得混合物脱气30分钟。聚合反应停止。以330转/分的速度搅拌混合物4小时得到产物[3]。
参考文献
[1] Dynamic Chalcogen Squares for Material and Topological Control over Macromolecules By: Bui, Aaron H.; et al. Angewandte Chemie, International Edition (2024), 63(22), e202404474.
[2] Method for production of acetoacetoxyalkyl (meth)acrylates Assignee: Evonik Roehm GmbH Inventors: Beyer, Silvia; et al. Germany.
[3] Hydrophilic MacroRAFT-Mediated Emulsion Polymerization: Synthesis of Latexes for Cross-Linked and Surfactant-Free Films By: Lesage de la Haye, Jennifer; et al. Macromolecules (Washington, DC, United States) (2017), 50(23), 9315-9328.