本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品的制備方法，具體涉及一種氫化松香乙酯的制備方法。

背景技術(shù)：

松香是我國林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)中重要的產(chǎn)品之一，是一種天然可再生資源。松香及其衍生物在手性合成、醫(yī)藥及化工等領(lǐng)域有重要的用途。松香的主要化學(xué)成分是一類具有三環(huán)菲骨架且含有兩個(gè)雙鍵的一元羧酸———樹脂酸，其分子中的雙鍵，尤其是共軛雙鍵，易被空氣中的氧氣氧化，使松香顏色加深，羥值增加，極性增強(qiáng)，降低了其在汽油、石油醚中的溶解度，從而失去了在塑料、油墨等工業(yè)中的使用價(jià)值。采用催化加氫的方法可改變樅酸型樹脂酸的共軛雙鍵結(jié)構(gòu)，使其趨于脂環(huán)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，從而消除松香樹脂酸因共軛雙鍵的存在而引起的缺點(diǎn)。氫化松香具有抗氧化性能好、脆性小、熱穩(wěn)定性高、色澤淺等特點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于膠粘劑、增稠劑、助焊劑、橡膠、涂料、油墨、造紙、電子、食品等工業(yè)領(lǐng)域。

氫化松香和全氫松香都可以衍生成系列化合物，主要是酯類產(chǎn)品，如甲酯、乙酯、乙二醇酯、二甘醇脂、甘油酯和季戊四醇酯。在國外，這些工業(yè)產(chǎn)品已經(jīng)生產(chǎn)，如世界上最大的松香生產(chǎn)公司——美國hercules公司生產(chǎn)氫化松香及其酯類系列產(chǎn)品就有10多種，但是其相關(guān)的生產(chǎn)工藝未見報(bào)道。近幾年，從事松香研究的相關(guān)科研人員，對(duì)氫化松香衍生物系列產(chǎn)品的制備進(jìn)行了研究并取得了一定的成果。氫化松香乙酯是氫化松香的衍生物之一,具有獨(dú)特的性能和用途，可作增粘劑，硝化纖維和脲醛樹脂酸的軟化劑、增塑劑，還可作為許多食品如口香糖、肉汁、冰激凌等的添加劑。此外，可用氫化松香乙酯作為中間體進(jìn)一步合成新的松香基精細(xì)化學(xué)品。氫化松香乙酯的合成已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，但仍然存在反應(yīng)時(shí)間過長、催化劑對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、催化效率不高并難以與產(chǎn)物分離等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種氫化松香乙酯的制備方法，此方法具有高純度、高收率的特點(diǎn)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中反應(yīng)時(shí)間過長、催化劑對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、催化效率不高并難以與產(chǎn)物分離等缺點(diǎn)。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種氫化松香乙酯的制備方法，包括以下步驟：

s1：在反應(yīng)容器中加入氫化松香，加熱熔化，當(dāng)溫度升至160-190℃時(shí)，加入一定量的催化劑，同時(shí)緩慢加入無水乙醇，反應(yīng)開始計(jì)時(shí)，保持溫度不變，到達(dá)所需時(shí)間后停止反應(yīng)，冷卻至90-100℃,得到粗產(chǎn)物；

s2：在粗產(chǎn)物中注入蒸餾水,保持溫度不變，攪拌，離心分層,將催化劑轉(zhuǎn)入水相,冷卻到室溫,氫化松香乙酯凝聚沉于反應(yīng)容器底部,分出上層水相以除去催化劑，重復(fù)上述操作直到水相呈中性；

s3：將步驟s2中制得的氫化松香乙酯溶于乙醇，通過離子交換樹脂進(jìn)行純化，收集洗提液，水浴加熱蒸餾回收乙醇；

s4：烘干蒸餾殘液,得到深棕色的油狀粘稠物，冷卻到室溫,有大量的黃色晶體析出，即制得氫化松香乙酯。

優(yōu)選地，步驟s1中所述催化劑為碳酸二甲酯(drc)，是通過甲醇氧化羰基化反應(yīng)和二甲醚水解反應(yīng)的耦合作用制得的。

優(yōu)選地，步驟s1中氫化松香、催化劑的按重量份比為1：0.04-0.07。

優(yōu)選地，步驟s1中所述反應(yīng)時(shí)間為5-7h。

優(yōu)選地，步驟s2中攪拌轉(zhuǎn)速為200-250r/min，攪拌時(shí)間為18-25min。

優(yōu)選地，步驟s3中離子交換樹脂為經(jīng)過酸、堿浸泡，蒸餾水洗至呈中性，再用無水乙醇浸泡平衡1h以上等步驟制成的。

優(yōu)選地，步驟s4用烘箱烘干蒸餾殘液，溫度調(diào)至60-80℃。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明采用的催化劑為碳酸二甲酯(drc)，是一種綠色環(huán)保的有機(jī)化工中間體，性能優(yōu)異，毒性低，對(duì)容器沒有腐蝕性，用離子交換樹脂的方法來純化粗產(chǎn)品，得到了高純度的氫化松香乙酯產(chǎn)物，用本發(fā)明方法制得的氫化松香乙酯純度高，產(chǎn)率高。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

在反應(yīng)容器中加入氫化松香，加熱使之熔化，待溫度升至190℃時(shí)，將通過甲醇氧化羰基化反應(yīng)和二甲醚水解反應(yīng)的耦合作用制得的碳酸二甲酯(drc)催化劑加入反應(yīng)容器中，氫化松香：催化劑的重量比為1:0.04，同時(shí)緩慢加入無水乙醇，反應(yīng)開始計(jì)時(shí)，保持190℃溫度不變，反應(yīng)7h后停止反應(yīng)，冷卻至90℃，得粗產(chǎn)物,在粗產(chǎn)物中注入蒸餾水,保持溫度不變,以250r/min的速度攪拌18min，離心分層,將催化劑轉(zhuǎn)入水相,冷卻到室溫,氫化松香乙酯凝聚沉于反應(yīng)容器底部,分出上層水相以除去催化劑，重復(fù)上述操作直到水相呈中性；將制得的氫化松香乙酯溶于乙醇，再用經(jīng)過酸、堿浸泡，蒸餾水洗至呈中性，用無水乙醇浸泡平衡1h等步驟制成的離子交換樹脂進(jìn)行純化，收集洗提液，水浴加熱蒸餾回收乙醇；將烘箱調(diào)節(jié)溫度至60℃烘干蒸餾殘液,得到深棕色的油狀粘稠物，冷卻到室溫,有大量的黃色晶體析出，即制得氫化松香乙酯。

實(shí)施例2

在反應(yīng)容器中加入氫化松香，加熱使之熔化，待溫度升至160℃時(shí)，將通過甲醇氧化羰基化反應(yīng)和二甲醚水解反應(yīng)的耦合作用制得的碳酸二甲酯(drc)催化劑加入反應(yīng)容器中，氫化松香：催化劑的重量比為1:0.04，同時(shí)緩慢加入無水乙醇，反應(yīng)開始計(jì)時(shí)，保持160℃溫度不變，反應(yīng)5h后停止反應(yīng)，冷卻至100℃,得粗產(chǎn)物，在粗產(chǎn)物中注入蒸餾水,保持溫度不變,以200r/min的速度攪拌25min，離心分層,將催化劑轉(zhuǎn)入水相,冷卻到室溫,氫化松香乙酯凝聚沉于反應(yīng)容器底部,分出上層水相以除去催化劑，重復(fù)上述操作直到水相呈中性；將制得的氫化松香乙酯溶于乙醇，再用經(jīng)過酸、堿浸泡，蒸餾水洗至呈中性，用無水乙醇浸泡平衡2h等步驟制成的離子交換樹脂進(jìn)行純化，收集洗提液，水浴加熱蒸餾回收乙醇；將烘箱調(diào)節(jié)溫度至80℃烘干蒸餾殘液,得到深棕色的油狀粘稠物，冷卻到室溫,有大量的黃色晶體析出，即制得氫化松香乙酯。

實(shí)施例3

在反應(yīng)容器中加入氫化松香，加熱使之熔化，待溫度升至180℃時(shí)，將通過甲醇氧化羰基化反應(yīng)和二甲醚水解反應(yīng)的耦合作用制得的碳酸二甲酯(drc)催化劑加入反應(yīng)容器中，氫化松香：催化劑的重量比為1:0.04，同時(shí)緩慢加入無水乙醇，開始反應(yīng)計(jì)時(shí)，保持180℃溫度不變，反應(yīng)6h后停止反應(yīng)，冷卻至,95℃,得粗產(chǎn)物；在粗產(chǎn)物中注入蒸餾水,保持溫度不變,以230r/min的速度攪拌20min，離心分層,將催化劑轉(zhuǎn)入水相,冷卻到室溫,氫化松香乙酯凝聚沉于反應(yīng)容器底部,分出上層水相以除去催化劑，重復(fù)上述操作直到水相呈中性；將制得的氫化松香乙酯溶于乙醇，再用經(jīng)過酸、堿浸泡，蒸餾水洗至呈中性，用無水乙醇浸泡平衡3h等步驟制成的離子交換樹脂進(jìn)行純化，收集洗提液，水浴加熱蒸餾回收乙醇；將烘箱調(diào)節(jié)溫度至70℃烘干蒸餾殘液,得到深棕色的油狀粘稠物，冷卻到室溫,有大量的黃色晶體析出，即制得氫化松香乙酯。

為驗(yàn)證本發(fā)明方法制得的氫化松香乙酯純度高，產(chǎn)率高，通過以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說明。

將通過離子交換樹脂進(jìn)行純化前后的氫化松香乙酯粗產(chǎn)物及精制產(chǎn)物進(jìn)行g(shù)c-ms分析，結(jié)果列于表1。

表1氫化松香乙酯粗產(chǎn)物及精制產(chǎn)物的gc-ms分析

從上表中可以看出，以陰離子交換樹脂進(jìn)行柱層析,能很好地提純氫化松香乙酯，其總含量有83.69％上升到90.06％。也能將未反應(yīng)的氫化樹脂酸除去,使未反應(yīng)的氫化樹脂酸從5.19％降到0.00％。

以上內(nèi)容不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。