CN105439850A - 一种合成三甘醇二异辛酸酯的方法 - Google Patents

一种合成三甘醇二异辛酸酯的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了提供一种合成三甘醇二异辛酸酯的方法。三甘醇、异辛酸进入反应器中，在反应器中加入催化剂，按三甘醇与异辛酸的摩尔比1∶2.5-5，催化剂加量为三甘醇与异辛酸总质量的1-5％，反应温度180-250℃，反应3-10小时，反应结束得到粗品三甘醇二异辛酸酯，粗品三甘醇二异辛酸酯再经洗涤，蒸馏提纯，去除多余的异辛酸，得到最终产品三甘醇二异辛酸酯。

Description

一种合成三甘醇二异辛酸酯的方法
技术领域
本发明涉及一种合成酯类的方法，具体涉及一种合成三甘醇二异辛酸酯的方法。
背景技术
三甘醇二异辛酸酯为溶剂型耐寒环保增塑剂，具有优良的低温性、耐久性、耐油性、耐紫外线照射和抗静电性，且具有粘度低和一定的润滑性。本品是聚乙烯醇缩丁醛(PVB安全玻璃)和合成橡胶的特效增塑剂，能使之产生低温性能和低挥发性。也可用于涤布、粘结剂及密封材料，是PVC、PS、乙基纤维素、硝醛纤维素等的增塑剂。用于含蓖麻油的聚乙烯醇缩丁醛布基涂料时，能改善严寒条件下的柔顺性。也用于丁二烯-丙烯睛类耐油合成橡胶和聚乙烯乳胶漆的配方中，一般用量比邻苯二甲酸二辛酯或磷酸三甲苯酯都低。可溶于许多有机溶剂，但不溶于矿物油。
CN104151158提供了一种三甘醇二异辛酸酯的合成方法，所述合成方法为：将异辛酸、三甘醇、酸性功能化离子液体放入反应容器中，在氮气保护下进行酯化反应，得到三甘醇二异辛酸酯。本发明所述合成方法具有环境友好、转化率和选择性高、工艺简单的优点。
CN104529760A提供了一种以三甘醇和异辛酸为初始原料，通过Claisen缩合反应、中和、蒸馏等工序制备的一种增塑剂的方法。以异辛酸、三甘醇为原料。加入反应器内升温搅拌溶解，温度保持在40℃～80℃，加入吸附剂、催化剂。在温度80℃～110℃、真空度1mmHg～15mmHg条件下，进行反应，再经降温，滴加浓度为氢氧化钠水溶液。再加入脱色剂，在温度80℃～150℃、真空度0.5mmHg～1mmHg条件下，蒸馏、过滤得到三甘醇二异辛酸酯。
CN104370743公开了一种增塑剂三乙二醇二异辛酸酯的制备方法，包括“配料、酯化反应、过滤、中和水洗、脱水、脱色”，具体包括以下步骤：称取三甘醇和异辛酸为原料，加入活性炭、N，N-二甲基甲酰胺和催化剂，升温至200～230℃酯化反应3～10小时；酯化反应的反应液过滤，得到三乙二醇二异辛酸酯液体粗品，对三乙二醇二异辛酸酯液体粗品进行中和水洗；经过中和水洗的三乙二醇二异辛酸酯粗品真空减压脱水；经过脱水处理的三乙二醇二异辛酸酯粗品脱色，得到三乙二醇二异辛酸酯成品。
现有技术中的三乙二醇二异辛酸酯制备技术收率偏低，制约了生产规模，需要寻找催化效果更高的新型催化合成路线进行改进。
发明内容
本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种合成三甘醇二异辛酸酯的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种合成三甘醇二异辛酸酯的方法，其特征在于制备步骤包括：
(1)催化剂的预处理：
将氧化亚锡，占氧化亚锡质量百分比为0.1～0.5％(wt)的双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺锌，占氧化亚锡质量百分比为0.1～0.5％(wt)三氟化硼乙醚溶液，混合均匀，制得催化剂。
(2)合成反应：
三甘醇、异辛酸进入反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂，按三甘醇与异辛酸的摩尔比1∶2.5-5，催化剂加量为三甘醇与异辛酸总质量的1-5％，反应温度180-250℃，反应3-10小时，反应结束得到粗品三甘醇二异辛酸酯，粗品三甘醇二异辛酸酯再经洗涤，蒸馏提纯，去除多余的异辛酸，得到最终产品三甘醇二异辛酸酯。
步骤1中的氧化亚锡为市售产品，如济南大成化工有限公司生产的产品；双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺锌为市售产品，如百灵威科技有限公司生产的产品；三氟化硼乙醚为市售产品，如日照力德士化工有限公司生产的产品。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1)：双(三氟甲基基磺酰基)酰亚胺在溶液中极易离解出H+而显出超强的质子酸性，Zn2+与其以松散的离子对结合，可以保持其固有的活性。D.Delabouglise等在文献“Stabilizationoftheconductivityofpoly(3-methylthiophene)bytriflimideanions[J].Synth.Met.，1995，74(3)：223-226”中指出：由于全氟烷基磺酰亚胺及其配合衍生物分子结构上的特点，使它们展现出潜在的强化学亲电性、高Lewis酸酸性以及优良的固体表面特征，其高Lewis酸酸性可以使复合催化剂的整体酸性提高，从而提高了合成三甘醇二异辛酸酯反应收率。
2)：含硼基团可提供空轨道，与提供电子对的氟原子形成配位键，发生配位键合，使催化剂组分结合更加稳固。有利于增加整体活性中心，提高酸性。
具体实施方式
以下实例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。
实施例1：
(1)催化剂的预处理：
将100Kg氧化亚锡，0.2Kg双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺锌，0.2Kg三氟化硼乙醚溶液，加入到500L高速混合机中混合均匀，制得催化剂。
(2)合成反应：
将100Kg三甘醇、336Kg异辛酸加入1000L反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂8.72Kg，反应温度220℃，反应5小时，反应结束得到粗品三甘醇二异辛酸酯，粗品三甘醇二异辛酸酯再经再经洗涤，蒸馏提纯，去除多余的异辛酸，得到最终产品三甘醇二异辛酸酯。编号为M-1。
实施例2：
(1)催化剂的预处理：
将100Kg氧化亚锡，0.1Kg双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺锌，0.1Kg三氟化硼乙醚溶液，加入到500L高速混合机中混合均匀，制得催化剂。
(2)合成反应：
将100Kg三甘醇、240Kg异辛酸加入1000L反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂3.4Kg，反应温度180℃，反应10小时，反应结束得到粗品三甘醇二异辛酸酯，粗品三甘醇二异辛酸酯再经再经洗涤，蒸馏提纯，去除多余的异辛酸，得到最终产品三甘醇二异辛酸酯。编号为M-2。
实施例3：
(1)催化剂的预处理：
将100Kg氧化亚锡，0.5Kg双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺锌，0.5Kg三氟化硼乙醚溶液，加入到800L高速混合机中混合均匀，制得催化剂。
(2)合成反应：
将100Kg三甘醇、480Kg异辛酸加入1000L反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂29Kg，反应温度250℃，反应3小时，反应结束得到粗品三甘醇二异辛酸酯，粗品三甘醇二异辛酸酯再经再经洗涤，蒸馏提纯，去除多余的异辛酸，得到最终产品三甘醇二异辛酸酯。编号为M-3。
比较例1：
双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺锌不加入，其它同实施例1。所得产品编号为M-4。
比较例2：
三氟化硼乙醚溶液不加入，其它同实施例1。所得产品编号为M-5。
比较例3：
双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺锌，三氟化硼乙醚溶液不加入，其它同实施例1。所得产品编号为M-6。
本发明实施例得到的产品M-1～M-3以及对比例M-4～M-6，按下式计算反应收率，结果如下表1所示：
表1不同工艺做出的试验样品三甘醇二异辛酸酯收率的比较
编号 三甘醇二异辛酸酯收率/％
M-1 82
M-2 80
M-3 85
M-4 70
M-5 72
M-6 67
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (2)

1.一种合成三甘醇二异辛酸酯的方法，其特征在于制备步骤包括：
(1)催化剂的预处理：
将氧化亚锡，占氧化亚锡质量百分比为0.1～0.5％(wt)的双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺锌，占氧化亚锡质量百分比为0.1～0.5％(wt)三氟化硼乙醚溶液，混合均匀，制得催化剂。
(2)合成反应：
三甘醇、异辛酸进入反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂，按三甘醇与异辛酸的摩尔比1∶2.5-5，催化剂加量为三甘醇与异辛酸总质量的1-5％，反应温度180-250℃，反应3-10小时，反应结束得到粗品三甘醇二异辛酸酯，粗品三甘醇二异辛酸酯再经洗涤，蒸馏提纯，去除多余的异辛酸，得到最终产品三甘醇二异辛酸酯。
2.根据权利要求1所述的一种合成三甘醇二异辛酸酯的方法，其特征在于三甘醇与异辛酸在以氧化亚锡为主要成分的催化剂作用下进行反应。
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