CN105439850B - 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“Stabilization of the conductivity of poly(3-methylthiophene)by triflimideanions[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 (1)

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。
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