CN102167667B - 一种季戊四醇四苯甲酸酯的合成方法 - Google Patents
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Abstract
一种季戊四醇四苯甲酸酯的合成方法，属有机化学中酯类化合物的合成技术领域，以季戊四醇和苯甲酰氯为原料，其特征在于在有溶剂或无溶剂的条件下，在氮气或氩气气氛下，在有缚酸剂或无缚酸剂条件下进行酰氯的醇解反应，制得季戊四醇四苯甲酸酯；所述的溶剂成本低，反应温度低，生产工艺简单，可回收循环利用；经优化设计及反复试验研究，合理确定了原料配比、反应温度、时间等工艺参数和条件，反应条件温和，所采用设备简单，从而使设备投资及能耗更为节省。
Description
技术领域
本发明涉及一种季戊四醇四苯甲酸酯的合成方法，属有机化学中的酰氯的醇解工艺方法。
背景技术
季戊四醇四苯甲酸酯不溶于水；难溶于脂肪烃和芳香烃溶剂；溶于热的甲醇和乙醇,冷却即结晶。此产品是一种性能优良的高温有机溶剂及高分子材料的添加剂,广泛地用作增塑剂、塑模脱模剂、电子材料表面涂层抗静电剂、电子材料的助焊剂、热溶喷墨的粘合剂以及液晶材料的辅助剂等,也可用作气相色谱检测芳烃的标准相。因此季戊四醇四苯甲酸酯是现代科技产业中一种应用前景看好的精细化工产品。
季戊四醇四苯甲酸酯通常由季戊四醇和苯甲酸或其衍生物进行酯化反应来合成。但由于原料季戊四醇和酯化产物一酯、二酯、三酯及四酯均是高熔点、常见有机溶剂难溶的物品,若是原料(包括反应试剂和溶剂)和工艺选择不当,则很难得到较纯的四酯产品。
已有的使用吡啶作为溶剂和缚酸剂，用季戊四醇与苯甲酰氯反应合成季戊四醇四苯甲酸酯的方法反应剧烈，难于控制，且成本高昂，吡啶消耗量大。使用季戊四醇和苯甲酸甲酯进行酯交换的方法制备季戊四醇四苯甲酸酯的方法存在产率低，成本高，工序繁杂，时间长的缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种可制备出产率高，纯度高的季戊四醇四苯甲酸酯的合成方法。
为解决上述技术问题，本发明的季戊四醇四苯甲酸酯的合成方法，其特征是依次包括以下步骤：
1）按摩尔比1：4.0～4.4备料季戊四醇和苯甲酰氯。
2）将原料季戊四醇，苯甲酰氯分别加入反应瓶中，在20～180℃下常压反应3～24小时。
3）加入溶剂，溶剂的加入量为苯甲酰氯的0%～80%。
4）加入缚酸剂作为氯化氢吸收剂，加入量为苯甲酰氯的0%～105%(摩尔数)。
5）加入碱液中和，加入量为苯甲酰氯的0.01%～50%，其水溶液浓度为0.1%～30%。
6）以清水洗涤有机相使其PH值趋于中性。
7）用甲醇或乙醇重结晶。
所述步骤2在未使用步骤4中的缚酸剂时在氮气或氩气保护下进行
所述溶剂为二氧六环、乙腈、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。
所述缚酸剂为三乙胺。
所述碱洗中和时采用碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾。
具体实施方式
现结合具体实施例对本发明进一步说明如下：
实施例1
在250ml圆底三口反应瓶中加入苯甲酰氯14.76g(0.105mol),并加入季戊四醇3.4g(0.025mol),然后室温搅拌下，滴加0.105mol缚酸剂三乙胺至反应瓶中,15min滴加完后,反应2h。然后升温到80℃继续搅拌反应3h。冷却,静置过夜。在反应瓶中分3次，每次加入200ml清水清洗，并加入1%NaOH水溶液，将其PH值调制中性，沉淀抽滤干后,倒入50ml乙醇中,加热溶解,然后冷却结晶,过滤出结晶,于60℃下烘干得成品13.4g(产率为96.9%)。测定熔点为96.5～97.5℃。
实施例2
在配有水冷凝器，冷凝器尾端装有无水氯化钙，温度计，磁力搅拌的500ml圆底三口反应瓶中加入苯甲酰氯14.76g(0.105mol),并加入季戊四醇3.4g(0.025mol),加入100ml二氧六环，通氮气，尾气通入有NaOH的水溶液中。然后升温到100℃搅拌反应4小时至溶液澄清，继续反应2.5小时，减压蒸出二氧六环，冷却。在反应瓶中分3次，每次加入200ml清水，并加入10%NaOH水溶液，将其PH值调制中性，沉淀抽滤干后,倒入50ml乙醇中,加热溶解,然后冷却结晶,过滤出结晶,于60℃下烘干得成品13.1g(产率为94.8%)。测定熔点为95.5～97.0℃。
实施例3
在配有水冷凝器，冷凝器尾端装有无水氯化钙，温度计，磁力搅拌的100ml圆底三口反应瓶中加入苯甲酰氯14.76g(0.105mol),并加入季戊四醇3.4g(0.025mol),通氮气，尾气通入有NaOH的水溶液中。然后升温到100℃搅拌反应2小时至溶液，升温至130℃反应2.5小时至溶液澄清，继续升温至160℃，反应3小时。趁热将产物倒入200ml冷水中，分三次用200ml水洗，并加入20%NaHCO3水溶液，将其PH值调制中性，沉淀抽滤干后,倒入50ml乙醇中,加热溶解,然后冷却结晶,过滤出结晶,于60℃下烘干得成品12.8g(产率为92.7%)。测定熔点为95.0～96.0℃。
实施例4
在配有水冷凝器，冷凝器尾端装有无水氯化钙，温度计，磁力搅拌的500ml圆底三口反应瓶中加入苯甲酰氯14.76g(0.105mol),并加入季戊四醇3.4g(0.025mol),加入100ml二甲基亚砜，通氩气，尾气通入有NaOH的水溶液中。然后升温到100℃搅拌反应2小时至溶液澄清，升温至140℃继续反应3小时，减压蒸出二甲基亚砜，冷却。在反应瓶中分3次，每次加入200ml清水，并加入10%NaOH水溶液，将其PH值调制中性，沉淀抽滤干后,倒入50ml甲醇中,加热溶解,然后冷却结晶,过滤出结晶,于60℃下烘干得成品13.5g(产率为97.7%)。测定熔点为96.5～97.5℃。
本发明不局限于上述实施例，在实际应用时，可根据季戊四醇四苯甲酸酯的不同性能要求及使用场合，选择上述实施例中的原料配比、缚酸剂、反应温度、时间、后处理碱液、重结晶溶剂等原料、工艺参数和条件，或除上述各实施例以外的工艺参数、条件、溶剂、后处理碱液、重结晶溶剂，但均不以任何形式限制本发明的范围。
Claims (2)
1.一种季戊四醇四苯甲酸酯的合成方法，其特征是依次包括以下步骤：
1）按摩尔比1：4.0～4.4备料季戊四醇和苯甲酰氯；
2）将原料季戊四醇，苯甲酰氯分别加入反应瓶中，在20～180℃下常压反应3-24小时；
3）加入缚酸剂作为氯化氢吸收剂，加入量为苯甲酰氯的0mol%～105mol%；
4）加入碱液中和，再以清水洗涤有机相使其pH值趋于中性；
5）用甲醇或乙醇重结晶；
所述步骤2在未使用步骤4中的缚酸剂时在氮气或氩气保护下进行；其中，所述溶剂为二氧六环、乙腈、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜；所述缚酸剂为三乙胺。
2.根据权利要求1所述的季戊四醇四苯甲酸酯的合成方法,其特征是：所述碱洗中和时采用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠或碳酸钾。
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