一種合成三甘醇二異辛酸酯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種合成酯類的方法,具體涉及一種合成三甘醇二異辛酸酯的方法?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002] 三甘醇二異辛酸酯為溶劑型耐寒環(huán)保增塑劑,具有優(yōu)良的低溫性、耐久性、耐油 性、耐紫外線照射和抗靜電性,且具有粘度低和一定的潤滑性。本品是聚乙烯醇縮丁醛(PVB 安全玻璃)和合成橡膠的特效增塑劑,能使之產(chǎn)生低溫性能和低揮發(fā)性。也可用于滌布、粘 結(jié)劑及密封材料,是PVC、PS、乙基纖維素、硝醛纖維素等的增塑劑。用于含蓖麻油的聚乙烯 醇縮丁醛布基涂料時,能改善嚴寒條件下的柔順性。也用于丁二烯-丙烯睛類耐油合成橡膠 和聚乙烯乳膠漆的配方中,一般用量比鄰苯二甲酸二辛酯或磷酸三甲苯酯都低??扇苡谠S 多有機溶劑,但不溶于礦物油。
[0003]CN104151158提供了一種三甘醇二異辛酸酯的合成方法,所述合成方法為:將異辛 酸、三甘醇、酸性功能化離子液體放入反應(yīng)容器中,在氮氣保護下進行酯化反應(yīng),得到三甘 醇二異辛酸酯。本發(fā)明所述合成方法具有環(huán)境友好、轉(zhuǎn)化率和選擇性高、工藝簡單的優(yōu)點。
[0004]CN104529760A提供了一種以三甘醇和異辛酸為初始原料,通過Claisen縮合反應(yīng)、 中和、蒸餾等工序制備的一種增塑劑的方法。以異辛酸、三甘醇為原料。加入反應(yīng)器內(nèi)升溫 攪拌溶解,溫度保持在40°C~80°C,加入吸附劑、催化劑。在溫度80°C~110°C、真空度ImmHg ~15mmHg條件下,進行反應(yīng),再經(jīng)降溫,滴加濃度為氫氧化鈉水溶液。再加入脫色劑,在溫度 80°C~150°C、真空度0.5mmHg~ImmHg條件下,蒸餾、過濾得到三甘醇二異辛酸酯。
[0005]CN104370743公開了一種增塑劑三乙二醇二異辛酸酯的制備方法,包括"配料、酯 化反應(yīng)、過濾、中和水洗、脫水、脫色",具體包括以下步驟:稱取三甘醇和異辛酸為原料,加 入活性炭、N,N-二甲基甲酰胺和催化劑,升溫至200~230°C酯化反應(yīng)3~10小時;酯化反應(yīng) 的反應(yīng)液過濾,得到三乙二醇二異辛酸酯液體粗品,對三乙二醇二異辛酸酯液體粗品進行 中和水洗;經(jīng)過中和水洗的三乙二醇二異辛酸酯粗品真空減壓脫水;經(jīng)過脫水處理的三乙 二醇二異辛酸酯粗品脫色,得到三乙二醇二異辛酸酯成品。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中的三乙二醇二異辛酸酯制備技術(shù)收率偏低,制約了生產(chǎn)規(guī)模,需要尋 找催化效果更高的新型催化合成路線進行改進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,提供一種合成三甘醇二異 辛酸酯的方法。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009] 一種合成三甘醇二異辛酸酯的方法,其特征在于制備步驟包括:
[0010] (1)催化劑的預(yù)處理:
[0011]將氧化亞錫,占氧化亞錫質(zhì)量百分比為〇.1~〇.5%(wt)的雙(三氟甲基磺酰基)酰 亞胺鋅,占氧化亞錫質(zhì)量百分比為0.1~0.5% (wt)三氟化硼乙醚溶液,混合均勻,制得催化 劑。
[0012] (2)合成反應(yīng):
[0013]三甘醇、異辛酸進入反應(yīng)器中,在反應(yīng)器中加入上述步驟中制備的催化劑,按三甘 醇與異辛酸的摩爾比1: 2.5-5,催化劑加量為三甘醇與異辛酸總質(zhì)量的1 -5 %,反應(yīng)溫度 180-250°C,反應(yīng)3-10小時,反應(yīng)結(jié)束得到粗品三甘醇二異辛酸酯,粗品三甘醇二異辛酸酯 再經(jīng)洗滌,蒸餾提純,去除多余的異辛酸,得到最終產(chǎn)品三甘醇二異辛酸酯。
[0014] 步驟1中的氧化亞錫為市售產(chǎn)品,如濟南大成化工有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品;雙(三氟 甲基磺?;?酰亞胺鋅為市售產(chǎn)品,如百靈威科技有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品;三氟化硼乙醚為市 售產(chǎn)品,如日照力德士化工有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
[0015]本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案,具有以下有益效果:
[0016] 1):雙(三氟甲基基磺?;啺吩谌芤褐袠O易離解出H+而顯出超強的質(zhì)子酸 性,Zn2+與其以松散的離子對結(jié)合,可以保持其固有的活性。D.Delabouglise等在文獻 "Stabilizationoftheconductivityofpoly(3-methylthiophene)bytriflimide anions[J].Synth.Met.,1995,74(3): 223-226"中指出:由于全氟烷基磺酰亞胺及其配合衍 生物分子結(jié)構(gòu)上的特點,使它們展現(xiàn)出潛在的強化學親電性、高Lewis酸酸性以及優(yōu)良的固 體表面特征,其高Lewis酸酸性可以使復(fù)合催化劑的整體酸性提高,從而提高了合成三甘醇 二異辛酸酯反應(yīng)收率。
[0017] 2):含硼基團可提供空軌道,與提供電子對的氟原子形成配位鍵,發(fā)生配位鍵合, 使催化劑組分結(jié)合更加穩(wěn)固。有利于增加整體活性中心,提高酸性。
【具體實施方式】
[0018]以下實例僅僅是進一步說明本發(fā)明,并不是限制本發(fā)明保護的范圍。
[0019] 實施例1:
[0020] (1)催化劑的預(yù)處理:
[0021] 將100Kg氧化亞錫,0.2Kg雙(三氟甲基磺?;啺蜂\,0.2Kg三氟化硼乙醚溶 液,加入到500L高速混合機中混合均勻,制得催化劑。
[0022] (2)合成反應(yīng):
[0023]將100Kg三甘醇、336Kg異辛酸加入1000L反應(yīng)器中,在反應(yīng)器中加入上述步驟中制 備的催化劑8.72Kg,反應(yīng)溫度220°C,反應(yīng)5小時,反應(yīng)結(jié)束得到粗品三甘醇二異辛酸酯,粗 品三甘醇二異辛酸酯再經(jīng)再經(jīng)洗滌,蒸餾提純,去除多余的異辛酸,得到最終產(chǎn)品三甘醇二 異辛酸酯。編號為M-1。
[0024]實施例2:
[0025] (1)催化劑的預(yù)處理:
[0026]將100Kg氧化亞錫,O.lKg雙(三氟甲基磺?;啺蜂\,O.lKg三氟化硼乙醚溶 液,加入到500L高速混合機中混合均勻,制得催化劑。
[0027] (2)合成反應(yīng):
[0028]將100Kg三甘醇、240Kg異辛酸加入1000L反應(yīng)器中,在反應(yīng)器中加入上述步驟中制 備的催化劑3.4Kg,反應(yīng)溫度180°C,反應(yīng)10小時,反應(yīng)結(jié)束得到粗品三甘醇二異辛酸酯,粗 品三甘醇二異辛酸酯再經(jīng)再經(jīng)洗滌,蒸餾提純,去除多余的異辛酸,得到最終產(chǎn)品三甘醇二 異辛酸酯。編號為M-2。
[0029] 實施例3:
[0030] (1)催化劑的預(yù)處理:
[0031] 將lOOKg氧化亞錫,0.5Kg雙(三氟甲基磺?;啺蜂\,0.5Kg三氟化硼乙醚溶 液,加入到800L高速混合機中混合均勻,制得催化劑。
[0032] (2)合成反應(yīng):
[0033] 將lOOKg三甘醇、480Kg異辛酸加入1000L反應(yīng)器中,在反應(yīng)器中加入上述步驟中制 備的催化劑29Kg,反應(yīng)溫度250°C,反應(yīng)3小時,反應(yīng)結(jié)束得到粗品三甘醇二異辛酸酯,粗品 三甘醇二異辛酸酯再經(jīng)再經(jīng)洗滌,蒸餾提純,去除多余的異辛酸,得到最終產(chǎn)品三甘醇二異 辛酸酯。編號為M-3。
[0034]比較例1:
[0035]雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺鋅不加入,其它同實施例1。所得產(chǎn)品編號為M-4。
[0036]比較例2:
[0037]三氟化硼乙醚溶液不加入,其它同實施例1。所得產(chǎn)品編號為M-5。
[0038]比較例3:
[0039] 雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺鋅,三氟化硼乙醚溶液不加入,其它同實施例1。所得 產(chǎn)品編號為M-6。
[0040] 本發(fā)明實施例得到的產(chǎn)品M-1~M-3以及對比例M-4~M-6,按下式計算反應(yīng)收率, 結(jié)果如下表1所示:
[0041]
[0042]表1不同工藝做出的試驗樣品三甘醇二異辛酸酯收率的比較
[0043]
[0044] ^以上僅為本發(fā)明的具體實施例,但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā)_ 明為基礎(chǔ),為解決基本相同的技術(shù)問題,實現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果,所作出的簡單變化、等 同替換或者修飾等,皆涵蓋于本發(fā)明的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1. 一種合成三甘醇二異辛酸酯的方法,其特征在于制備步驟包括: (1) 催化劑的預(yù)處理: 將氧化亞錫,占氧化亞錫質(zhì)量百分比為0.1~0.5% (wt)的雙(三氟甲基磺?;?酰亞胺 鋅,占氧化亞錫質(zhì)量百分比為0.1~〇.5%(wt)三氟化硼乙醚溶液,混合均勻,制得催化劑。 (2) 合成反應(yīng): 三甘醇、異辛酸進入反應(yīng)器中,在反應(yīng)器中加入上述步驟中制備的催化劑,按三甘醇與 異辛酸的摩爾比1:2.5-5,催化劑加量為三甘醇與異辛酸總質(zhì)量的1-5%,反應(yīng)溫度180-250 °C,反應(yīng)3-10小時,反應(yīng)結(jié)束得到粗品三甘醇二異辛酸酯,粗品三甘醇二異辛酸酯再經(jīng)洗 滌,蒸餾提純,去除多余的異辛酸,得到最終產(chǎn)品三甘醇二異辛酸酯。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成三甘醇二異辛酸酯的方法,其特征在于三甘醇與異 辛酸在以氧化亞錫為主要成分的催化劑作用下進行反應(yīng)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了提供一種合成三甘醇二異辛酸酯的方法。三甘醇、異辛酸進入反應(yīng)器中,在反應(yīng)器中加入催化劑,按三甘醇與異辛酸的摩爾比1∶2.5-5,催化劑加量為三甘醇與異辛酸總質(zhì)量的1-5%,反應(yīng)溫度180-250℃,反應(yīng)3-10小時,反應(yīng)結(jié)束得到粗品三甘醇二異辛酸酯,粗品三甘醇二異辛酸酯再經(jīng)洗滌,蒸餾提純,去除多余的異辛酸,得到最終產(chǎn)品三甘醇二異辛酸酯。
【IPC分類】C07C69/33, C07C67/08
【公開號】CN105439850
【申請?zhí)枴緾N201510562965
【發(fā)明人】張明, 何延勝, 王娟
【申請人】沈陽張明化工有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年8月30日