專利名稱:一種乙酸酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種乙酸酯的制備方法。
背景技術(shù):
通常,乙酸酯的制備方法是將乙酸、乙酸酐或乙酸堿金屬鹽(鉀鹽、鈉鹽等)與相應(yīng)的醇在催化劑的作用下反應(yīng)生成相應(yīng)的乙酸酯。然而,這種方法容易導(dǎo)致設(shè)備腐蝕,造成環(huán)境污染,而且產(chǎn)品分離工藝復(fù)雜,成本較高。酯交換方法也是一種比較常用的制備乙酸酯的方法,具體的,該方法主要是將酯 與醇在酯交換催化劑(如酸性催化劑、堿性催化劑、生物酶催化劑等)的催化作用下發(fā)生反應(yīng),生成一種新的酯和一種新的醇,該反應(yīng)是酯的醇解反應(yīng),是酸與醇的酯化反應(yīng)的逆反應(yīng)。由于該反應(yīng)是可逆,因此一般目標(biāo)產(chǎn)物的收率較低,這也是酯交換反應(yīng)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用不太普及的主要因素之一。目前工業(yè)應(yīng)用稍多的一般是采用乙酸甲酯、乙酸乙酯等價格較低廉的低級酯與較高碳數(shù)的醇進(jìn)行酯交換生產(chǎn)乙酸高級酯,然而,目前的工藝技術(shù)仍存在轉(zhuǎn)化率低、產(chǎn)品分離復(fù)雜等缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的制備乙酸酯的方法存在轉(zhuǎn)化率低、產(chǎn)品分離較復(fù)雜的缺點,提供一種新的乙酸酯的制備方法。本發(fā)明提供了一種乙酸酯的制備方法,該方法包括在酯交換催化劑的存在下,在酯交換反應(yīng)條件下,將乙酸仲丁酯與醇接觸反應(yīng),將所述接觸反應(yīng)后得到的產(chǎn)物加到分離塔中,控制塔頂溫度以從塔頂分離出未反應(yīng)的乙酸仲丁酯和反應(yīng)生成的仲丁醇,并通過常壓閃蒸或減壓閃蒸從塔釜餾分中分離出反應(yīng)生成的乙酸酯;所述醇為通式為R(OH)n的醇和/或具有至少一個羥基的多元醇烷基醚,其中,R為C5-C20的η價烷基、C5-C20的η價烯基、C5-C12的η價環(huán)烷基或C7-C20的η價芳基,η為1_5的整數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的所述乙酸酯的制備方法,可以獲得較高的作為反應(yīng)原料的醇的轉(zhuǎn)化率和乙酸酯選擇性。根據(jù)本發(fā)明的所述方法,工藝簡單,對生產(chǎn)設(shè)備要求較低,原料易得,能耗低,從而大大降低了生產(chǎn)成本;而且,無需使用乙酸、硫酸等作為原料,降低了設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的所述乙酸酯的制備方法包括在酯交換催化劑的存在下,在酯交換反應(yīng)條件下,將乙酸仲丁酯與醇接觸反應(yīng),將所述接觸反應(yīng)后得到的產(chǎn)物加到分離塔中,控制塔頂溫度以從塔頂分離出未反應(yīng)的乙酸仲丁酯和反應(yīng)生成的仲丁醇,反應(yīng)生成的乙酸酯全部或基本全部進(jìn)入塔釜餾分,并通過常壓閃蒸或減壓閃蒸從塔釜餾分中分離出該反應(yīng)生成的乙酸酯;所述醇為通式為R(OH)n的醇和/或具有至少一個羥基的多元醇烷基醚,其中,R為C5-C20的η價烷基、C5-C20的η價烯基、C5-C12的η價環(huán)烷基或C7-C20的η價芳基,η為1-5的整數(shù)。在本發(fā)明中,η價烷基是指相應(yīng)的烷烴失去η個氫原子之后的結(jié)構(gòu)。同樣地,η價烯基是指相應(yīng)的烯烴失去η個氫原子之后的結(jié)構(gòu);η價環(huán)烷基是指相應(yīng)的環(huán)烷烴失去η個氫原子之后的結(jié)構(gòu);η價芳基是指相應(yīng)的芳烴失去η個氫原子之后的結(jié)構(gòu)。其中η個氫原子可以為同一個碳原子上的氫原子也可以為不同碳原子上的氫原子。根據(jù)本發(fā)明的所述方法,分離塔的塔頂溫度通??刂圃谝宜嶂俣□ズ椭俣〈嫉墓卜袦囟确秶鷥?nèi)(如100-105°c ),以使乙酸仲丁酯和仲丁醇從塔頂分離出,而使反應(yīng)生成的乙酸酯保留在塔釜內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的所述方法,所述酯交換反應(yīng)條件可以在常規(guī)的酯交換反應(yīng)條件中適當(dāng)?shù)剡x擇。優(yōu)選情況下,所述酯交換反應(yīng)條件包括反應(yīng)溫度為100-200°C,反應(yīng)時間為
3-10小時。根據(jù)本發(fā)明的所述方法,乙酸仲丁酯與所述多元醇烷基醚的摩爾比可以為2-5:1。作為本發(fā)明的反應(yīng)原料的所述醇,在優(yōu)選情況下,在通式R(OH)n中,R為C5-C18的η價烷基、C5-C12的η價烯基、C5-C8的η價環(huán)烷基或C7-C10的η價芳基,η為I或2。具體的,所述醇例如可以為異戊醇、辛醇、壬醇、香葉醇、十一醇、月桂醇、十六醇、十八醇、環(huán)己醇、環(huán)戊醇、甲基環(huán)己醇、松油醇、松香醇、苯甲醇、苯乙醇、甲基苯甲醇和肉桂醇中的至少一種。作為本發(fā)明的反應(yīng)原料的所述醇,所述多元醇烷基醚可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的多元醇烷基醚,只要所述多元醇烷基醚能夠與乙酸仲丁酯能夠發(fā)生酯交換反應(yīng)即可。優(yōu)選情況下,所述多元醇烷基醚具有式(I)所示的結(jié)構(gòu)式,
權(quán)利要求
1.一種乙酸酯的制備方法,該方法包括在酯交換催化劑的存在下,在酯交換反應(yīng)條件下,將乙酸仲丁酯與醇接觸反應(yīng),將所述接觸反應(yīng)后得到的產(chǎn)物加到分離塔中,控制塔頂溫度以從塔頂分離出未反應(yīng)的乙酸仲丁酯和反應(yīng)生成的仲丁醇,并通過常壓閃蒸或減壓閃蒸從塔釜餾分中分離出反應(yīng)生成的乙酸酯;所述醇為通式為R(OH)n的醇和/或具有至少一個羥基的多元醇烷基醚,其中,R為C5-C20的η價烷基、C5-C20的η價烯基、C5-C12的η價環(huán)烷基或C7-C20的η價芳基,η為1_5的整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述酯交換反應(yīng)條件包括反應(yīng)溫度為 100-200°C,反應(yīng)時間為3-10小時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,乙酸仲丁酯與所述醇的摩爾比為2-5 I。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法,其中,在所述通式R(OH)n中,R為C5-C18的η價烷基、C5-C12的η價烯基、C5-C8的η價環(huán)烷基或C7-C10的η價芳基,η為I或2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,通式為R(OH)11的醇為異戊醇、辛醇、壬醇、香葉醇、十一醇、月桂醇、十六醇、十八醇、環(huán)己醇、環(huán)戊醇、甲基環(huán)己醇、松油醇、松香醇、苯甲醇、 苯乙醇、甲基苯甲醇和肉桂醇中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的方法,其中,所述多元醇烷基醚具有式(I)所示的結(jié)構(gòu)式,
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述多元醇烷基醚為乙二醇單烷基醚、丙二醇單烷基醚、丁二醇單烷基醚、丙三醇單烷基醚和季戊四醇單烷基醚中的至少一種,且所述烷基的碳原子數(shù)為ι- ο。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述多元醇烷基醚為乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丁二醇單甲醚、丁二醇單乙醚、丙三醇單甲醚、丙三醇單乙醚、季戊四醇單甲醚和季戊四醇單乙醚中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,相對于100重量份的所述醇的用量,所述酯交換催化劑的用量為1-5重量份。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的方法,其中,所述酯交換催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、 碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、對甲苯磺酸、乙酸鋅、乙酸鉛、乙酸鎘、氧化鈣、氧化鋅、氧化鉛、甲醇鈉、鈦酸四丁酯、辛酸亞錫、硫酸、磷酸、多聚磷酸、酸性分子篩和離子交換樹脂中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種乙酸酯的制備方法,該方法包括在酯交換催化劑的存在下,在酯交換反應(yīng)條件下,將乙酸仲丁酯與醇接觸反應(yīng),將所述接觸反應(yīng)后得到的產(chǎn)物加到分離塔中,控制塔頂溫度以從塔頂分離出未反應(yīng)的乙酸仲丁酯和反應(yīng)生成的仲丁醇,并通過常壓閃蒸或減壓閃蒸從塔釜餾分中分離出反應(yīng)生成的乙酸酯;所述醇為通式為R(OH)n的醇和/或具有至少一個羥基的多元醇烷基醚,其中,R為C5-C20的n價烷基、C5-C20的n價烯基、C5-C12的n價環(huán)烷基或C7-C20的n價芳基,n為1-5的整數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的所述方法,可以獲得較高的作為反應(yīng)原料的醇的轉(zhuǎn)化率和乙酸酯選擇性。
文檔編號C07C69/157GK102993003SQ201110268960
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者黃華, 衷晟, 徐斌, 佘喜春, 謝瓊玉 申請人:湖南長嶺石化科技開發(fā)有限公司