一鍋法制備乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)化合物合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一鍋法制備乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯是一種植物油基醚酯類(lèi)增塑劑，可作為乙烯基樹(shù)脂的溶劑和增塑劑，其制品在較寬溫度范圍內(nèi)具有良好的軟韌性，也可用于硝酸纖維素漆的添加劑，與鄰苯二甲酸酯類(lèi)增塑劑并用，可提高產(chǎn)品性能。乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯也是制備環(huán)氧基乙酰蓖麻醇酸二元醇醚酯的原料。
[0003]鮮見(jiàn)乙酰蓖麻酸二元醇醚酯的合成報(bào)道，在專(zhuān)利US2310395中，公開(kāi)了蓖麻油在金屬鈉催化劑和有機(jī)溶劑存在下與乙二醇單丁醚進(jìn)行酯交換，然后酸洗至中性分層去除催化劑，取有機(jī)層與加入乙酸酐進(jìn)行?；磻?yīng)得到產(chǎn)品。這方法存在的缺陷為:催化劑很難分離且無(wú)法循環(huán)使用，需用酸水去中和，產(chǎn)生大量廢水;酯交換反應(yīng)存在一定平衡，生成的甘油很難蒸出，無(wú)法使反應(yīng)完全，原料轉(zhuǎn)化率不高，原料和產(chǎn)物分離困難;酯交換反應(yīng)過(guò)程中，在高溫條件下，會(huì)發(fā)生乙二醇丁醚與蓖麻油上的羥基縮合脫水生成醚副反應(yīng)，從而影響產(chǎn)品含量;先酯交換再?；?，反應(yīng)過(guò)程中要降溫加酸水去除催化劑，而后又升溫酰化，工藝繁瑣，能耗大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一鍋法制備乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯的方法，該方法反應(yīng)步驟短，反應(yīng)活性好，操作條件溫和，工藝綠色環(huán)保，兩步合成目標(biāo)產(chǎn)品，后處理簡(jiǎn)單，蒸餾即可獲得，大大降低了原料成本，具有工業(yè)化生產(chǎn)的前景。
[0005]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一鍋法制備乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯的方法，將蓖麻油酸，催化劑和溶劑加入到反應(yīng)瓶中，控制O?5°C及攪拌的條件下慢慢滴加乙酰氯，然后升溫到40°C反應(yīng)I?5 h，TLC檢測(cè)原點(diǎn)不再減小，結(jié)束反應(yīng)，蒸出過(guò)量的乙酰氯；向上述反應(yīng)瓶中加入二元醇醚，升溫至回流，在此溫度下攪拌反應(yīng)2?7 h，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，不斷的有水餾出，反應(yīng)一段時(shí)間后，已無(wú)水餾出，酸值測(cè)定跟蹤，直到酸值不再減小，結(jié)束反應(yīng)，然后過(guò)濾分出催化劑，減壓蒸餾脫除溶劑，得產(chǎn)品乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯;其中，乙酰氯與蓖麻油酸的摩爾比為I?1.2:1，催化劑的用量為蓖麻油酸重量的0.5?6.0%，二元醇醚與蓖麻油酸的摩爾比為1.0-1.5:1;二元醇醚為乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚或乙二醇丁醚，二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丙醚或二乙二醇丁醚，丙二醇甲、乙、丙或丁醚，二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、二丙二醇丙醚或二丙二醇丁醚。
[0006]所述的二元醇醚為乙二醇甲、乙、丙或丁醚，二乙二醇甲、乙、丙或丁醚，丙二醇甲、乙、丙或丁醚，二丙二醇甲、乙、丙或丁醚。
[0007]所述的溶劑為環(huán)己烷、甲苯或正丁醚，優(yōu)選為環(huán)己烷。
[0008]所述酰氯與蓖麻油酸的摩爾比優(yōu)選為1.05:1ο
[0009]所述催化劑為吡啶、4?二甲氨基吡啶、三乙胺，優(yōu)選為4-二甲氨基吡啶；催化劑的用量?jī)?yōu)選為蓖麻油酸重量的5.0%。
[0010]所述二元醇醚與蓖麻油酸的摩爾比優(yōu)選為1.15:1。
[0011]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一鍋法制備乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯的方法，具有的優(yōu)點(diǎn)包括:
1、現(xiàn)有的技術(shù)方法是利用蓖麻油與二元醇醚進(jìn)行酯交換，而后再與酰化劑反應(yīng)而制得目標(biāo)產(chǎn)物，酯交換是一個(gè)平衡反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中酯交換的產(chǎn)物丙三醇不易從體系中分離出去，從而抑制反應(yīng)向正方向進(jìn)行，反應(yīng)不完全，酯化率不高;本發(fā)明采用?；吐橛退崤c二元醇醚發(fā)生酯化反應(yīng)，隨著反應(yīng)生成的水的去除，反應(yīng)可以不斷向正方向進(jìn)行，酯化率可達(dá)到99.1%。
[0012]2、該方法先在低溫下?；?，后在高溫下酯化，一是能耗小，?；磻?yīng)要低溫，酯化反應(yīng)需要在高溫下進(jìn)行，這樣先低到高，不浪費(fèi)能量;二是先?；沟帽吐橛退嵘系牧u基先反應(yīng)，避免先酯交換時(shí)其上羥基與二元醇醚縮合成醚而發(fā)生副反應(yīng);三是先?；瘯r(shí)所用的催化劑，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)是起催化作用引發(fā)反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中又作為縛酸劑，與反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫生成吡啶鹽酸鹽，此鹽不但不需要過(guò)濾處理，還可作為下步酯化反應(yīng)催化劑，反應(yīng)結(jié)束后，吡啶鹽酸鹽可以通過(guò)簡(jiǎn)單操作過(guò)濾的方式就可回收，不會(huì)因催化劑難分離給產(chǎn)品帶來(lái)新雜質(zhì)，也不會(huì)像蒸餾分離那樣增加生產(chǎn)成本，所得的吡啶鹽酸鹽可作副產(chǎn)品銷(xiāo)售。
[0013]3、一鍋法兩步合成乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯，酯化反應(yīng)不需要再另加催化劑，降低了原料成本，設(shè)備占用少，避免處理催化劑產(chǎn)生大量的廢水，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成的污染。
[0014]4、上述制備新方法可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，同一反應(yīng)釜內(nèi)完成兩步反應(yīng)操作，能耗少，操作簡(jiǎn)便，工藝綠色環(huán)保，后處理簡(jiǎn)單，蒸餾脫除溶劑后即可得到乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。以下實(shí)施例不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，如果該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本
【發(fā)明內(nèi)容】
對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0016]實(shí)施例1
將蓖麻油酸、帶水劑環(huán)已烷和催化劑4-二甲氨基吡啶一起加到帶有機(jī)械攪拌裝置的三口反應(yīng)瓶中，于0°C_5°C及攪拌的條件下慢慢滴加乙酰氯，然后升溫到40°C反應(yīng)I h，減壓蒸出過(guò)量的乙酰氯，而后加入乙二醇丁醚，升溫至回流反應(yīng)3 h，TLC跟蹤，直至反應(yīng)結(jié)束，冰水冷卻，過(guò)濾分出催化劑，減壓蒸餾得到產(chǎn)品乙酰蓖麻油酸乙二醇單丁醚酯。其中，乙酰氯與蓖麻油的摩爾比為I: I，催化劑的用量為蓖麻油重量的3%，乙二醇丁醚與蓖麻油酸的摩爾比為1.1:1，產(chǎn)物乙酰蓖麻酸乙二醇單丁醚的收率為81.2%。
[0017]實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1的方法基本相同，不同之處在于:乙酰氯與蓖麻油酸的摩爾比為1.05:1，產(chǎn)物乙酰蓖麻油酸乙二醇單丁醚的收率為83.2%。
[0018]實(shí)施例3
本實(shí)施例與實(shí)施例2的方法基本相同，不同之處在于:乙二醇丁醚與蓖麻油酸的摩爾比為1.2:1，產(chǎn)物乙酰蓖麻油酸乙二醇單丁醚的收率為85.2%。
[0019]實(shí)施例4
本實(shí)施例與實(shí)施例3的方法基本相同，不同之處在于:催化劑的用量為蓖麻油酸重量的5%，產(chǎn)物乙酰蓖麻油酸乙二醇單丁醚的收率為87.3%。
[0020]實(shí)施例5
本實(shí)施例與實(shí)施例4的方法基本相同，不同之處在于:滴加乙酰氯后升溫到40°C反應(yīng)2h，產(chǎn)物乙酰蓖麻油酸乙二醇單丁醚的收率為89.6%。
[0021 ] 實(shí)施例6
本實(shí)施例與