CN100393695C - 磺酸型阳离子交换树脂催化制取己酸二乙氨基乙酯的方法 - Google Patents
磺酸型阳离子交换树脂催化制取己酸二乙氨基乙酯的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种磺酸型阳离子交换树脂催化制取己酸二乙氨基乙酯的方法，该方法包括以下的步骤：①选择原料，反应原料为正己酸和二乙氨基乙醇，其原料摩尔比为1.1～1.3∶1.0；②酯化反应所采用的催化剂是交联聚苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂；③将反应原料投入反应瓶后，搅拌，加热至回流，将回流冷凝器下装的分水器中所产生的水分随时分出，直至不再生成水时(约4个小时)，反应即告完成，分出树脂，脱去溶剂，精馏，即得出产品。本发明的效果是采用该方法使所得的产品收率90～93%，纯度达95～96%。工艺操作简单，无腐蚀性，减少物料消耗及三废排放，可提高经济效益。被施用作物增产幅度可达10～50%，如辣椒、番茄等作物增产50～80%。
Description
技术领域
本发明涉及一种用化学方法合成的一种农用植物激素，特别是一种可促进作物发育、抗病、增产的用于蔬菜、水果、棉花、水稻等多种农作物的磺酸型阳离子交换树脂催化制取己酸二乙氨基乙酯的方法。
背景技术
据报导，己酸二乙氨基乙酯合成方法多数为己酸与二乙氨基乙醇直接酯化，以浓硫酸作催化剂。ZL-92112507.0文献报道所用二氧化钛或杂多酸作催化剂。浓硫酸是经典酯化催化剂，其缺点是收率不高，一般是在80～85％。这种反应因硫酸与二乙氨基乙醇成盐而降低活性，杂多酸制做麻烦，价格也比较贵。日本专利平-1-290606文献中介绍用己酰氯与二乙氨基乙醇反应制备酯的方法，用氯仿作溶剂，收率高达98％。但制备己酰氯需用己酸与2～3倍(摩尔)的氯化亚砜反应，其缺点是原料消耗较多，产生大量的二氧化硫与氯化氢，势必带来污染环境，增加三废治理成本。
发明内容
为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种磺酸型阳离子交换树脂催化制取己酸二乙氨基乙酯的方法，该方法即可提高反应收率，又可避免制杂多酸的麻烦和酰氯法的高消耗、多三废的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种磺酸型阳离子交换树脂催化制取己酸二乙氨基乙酯的方法，该方法包括以下的步骤：
①、选择原料
反应原料为正己酸和二乙氨基乙醇，其原料摩尔比为1.1～1.3∶1.0；
②、酯化反应反应式为：
上述反应所采用的催化剂是交联聚苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂，该树脂经预处理，使其转换成氢型后沥去水，其中一部分自然风干(不含水)，另一部分湿保存(树脂内含水)，然后再分别试验其催化效果；所用催化剂的添加量是所述二乙氨基乙醇重量的0.1～5％；
③、将反应原料投入反应瓶后，搅拌，加热至回流，将回流冷凝器下装的分水器中所产生的水分随时分出，直至不再生成水时，约4个小时，反应即告完成，分出树脂，脱去溶剂，精馏，即得出产品。
所述酯化反应的溶剂选用苯、甲苯或二甲苯之一种。
所述催化剂的添加量是所述二乙氨基乙醇重量的0.5～2％。
本发明的效果是采用该方法使所得的产品收率达90～93％，纯度达95～96％。操作工艺简单，无腐蚀性，同时减少物料的消耗及三废排放，可提高经济收益。被施用的作物增产幅度可达10～50％，如用于辣椒、番茄等作物上可增产50～80％。
具体实施方式
本发明的磺酸型阳离子交换树脂催化制取己酸二乙氨基乙酯的方法通过下列实施例加以说明。
本发明的磺酸型阳离子交换树脂催化制取己酸二乙氨基乙酯的方法，该方法包括以下的步骤：
①、选择原料
反应原料为正己酸和二乙氨基乙醇，其原料摩尔比为1.1～1.3∶1.0。
②、酯化反应反应式为：
上述反应所采用的催化剂是交联聚苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂，该树脂经预处理，使其转换成氢型后沥去水，其中一部分自然风干(不含水)，另一部分湿保存(树脂内含水)，然后再分别试验其催化效果；所用催化剂的添加量为所述二乙氨基乙醇为基准物的0.1～5％(重量比)，最好是所述二乙氨基乙醇为基准物的0.5～2％(重量比)，催化剂是交联聚苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂是下面实施例所用的国产牌号强酸-1树脂。
③、将反应原料投入反应瓶后，搅拌，加热至回流，将回流冷凝器下装的分水器中所产生的水分随时分出，直至不再生成水时，约4个小时，反应即告完成，分出树脂，脱去溶剂，精馏，即得出产品。
所述酯化反应的溶剂选用苯、甲苯或二甲苯之一种。
实施例1：
100ml四口瓶装有搅拌器，回流冷凝器下配有分水器，投入己酸23.6g、二乙氨基乙醇21.06g、甲苯30ml、国产牌号强酸-1树脂(氢型，已风干)0.4g约1.9％，缓慢加热至回流，保持回流4～10小时。当分水器不再分出水时，反应即告结束。分出树脂，脱去溶剂，精馏，收集88～90℃/1mmHg己酸二乙氨基乙酯产品，得到37.5g无色油状液体的己酸二乙氨基乙酯，色谱分析纯度为96％。
实施例2：
实验装置及操作同实施例1，催化剂用氢型湿树脂0.8g约1.9％，得产品己酸二乙氨基乙酯36.7g，纯度为95％。
实施例3：
实验仪器与操作同实施例1，催化剂用浓硫酸，得己酸二乙氨基乙酯产品34.6g，纯度为95％。
实施例4：
实验仪器及操作同实施例1，催化剂用90％硫酸，得己酸二乙氨基乙酯产品34.5g，纯度为93％。
实施例5：
仪器与操作同实施例1，溶剂选择为苯，得己酸二乙氨基乙酯产品37.2g，纯度为95％。
实施例6：
仪器与操作同实施例1，溶剂选择为二甲苯，得己酸二乙氨基乙酯产品37.0g，纯度为95％。
实施例7：
100升搪瓷反应釜，配有搅拌器、回流冷凝器、分水器。釜中投入正己酸23.6Kg、二乙氨基乙醇21.1Kg、甲苯30L、强酸-1树脂0.5Kg，加热至回流，随时分出水分。当反应至不再有水形成时，继续反应1h，分出树脂，脱去溶剂，减压精馏，得产品38Kg，纯度为94.7％。
实施例8：
己酸二乙氨基乙酯10g，柠檬酸10g，放入100ml烧杯中，放在电加热器上搅拌加热至融。移至加热器外，继续搅拌，冷却后即成腊状白色粉末。即得己酸二乙氨基乙酯柠檬酸盐。
比较例：
仪器与操作同实施例1，不加催化剂，得己酸二乙氨基乙酯产品29.2g，纯度为90％。
上述生成的酯随时可做成柠檬酸盐，制盐方法为酯二盐(重量比)＝1∶1～1∶1.5。
实施例1～4与比较例结果汇总如下表
| 编号 | 催化剂 | 产量(g) | 纯度％ | 收率％ |
| 1 | 强酸树脂(干) | 37.5 | 96 | 93 |
| 2 | 强酸树脂(湿) | 36.7 | 95 | 90 |
| 3 | 浓硫酸 | 34.6 | 95 | 84.9 |
| 4 | 90％硫酸 | 34.5 | 93 | 82.9 |
| 5 | 无 | 29.2 | 90 | 68 |
Claims (3)
1.一种磺酸型阳离子交换树脂催化制取己酸二乙氨基乙酯的方法，该方法包括以下的步骤：
①、选择原料
反应原料为正己酸和二乙氨基乙醇，其原料摩尔比为1.1～1.3∶1.0；
②、酯化反应反应式为：
上述反应所采用的催化剂是交联聚苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂，该树脂经预处理，使其转换成氢型后沥去水，其中一部分自然风干，不含水，另一部分湿保存，所述树脂内含水，然后再分别试验其催化效果；所用催化剂的添加量是所述二乙氨基乙醇重量的0.1～5％；
③、将反应原料投入反应瓶后，搅拌，加热至回流，将回流冷凝器下装的分水器中所产生的水分随时分出，直至不再生成水时，约4个小时，反应即告完成，分出树脂，脱去溶剂，精馏，即得出产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述酯化反应的溶剂选用苯、甲苯或二甲苯之一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述催化剂的添加量是所述二乙氨基乙醇重量的0.5～2％。
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