CN108911986A - 一种间苯二甲酸二烯丙酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种间苯二甲酸二烯丙酯的制备方法，在反应器中加入间苯二甲酸二甲酯、丙烯醇、甲醇钙和/或乙醇钙，开启搅拌，升温至90～145℃反应，精馏柱顶温在60～95℃之间，保温反应，取样检测，间苯二甲酸二甲酯含量小于0.5%时停止加热；降温至100℃以下，加水、酸，继续降温至60℃，加脱色剂保温搅拌，加还原剂搅拌，静置分层；取下层水洗、分层，升温真空蒸馏除去少量的水后，得间苯二甲酸二烯丙酯。该方法大大提高了酯交换反应的效率，缩短了酯交换反应的时间，反应时间短为原来工艺的三分之一，可以大量节省加式费用；产品收率达99%以上，催化剂溶于水，便于回收处理；工艺简单，生产中不需要压滤操作，更适应自动化生产等先进操作工艺。
Description
技术领域
本发明涉及精细化工技术领域，具体涉及一种间苯二甲酸二烯丙酯的制备方法。
背景技术
现有的公开的间苯二甲酸二烯丙酯生产方法不多，主要有两种，一种是间苯二甲酸和甲醇在硫酸的催化下，用甲苯或环己烷做带水剂进行反应，这种方法增加了分离带水剂的工序，并且是一部分物料随带水剂带出增加了消耗，另外带水剂的存在也是产品的质量受到了影响，这种方法反应过程较长，对设备要求高，成产成本高，产品收率较低（80%左右），质量差。第二种是以间苯二甲酸、甲醇为原料，以浓硫酸为催化剂，投入反应釜，充分、均匀搅拌；然后，经过加热、合成、脱醇、碱洗和精馏得出间苯二甲酸二甲酯产品，这种方法反应那步骤繁多，反应时间也较长，基本在6h以上，且产品收率仍然不高（80-90%），带有明显颜色。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种间苯二甲酸二烯丙酯的制备方法，该方法大大提高了酯交换反应的效率，缩短了酯交换反应的时间，反应时间短为原来工艺的三分之一，可以大量节省加式费用；产品收率可达99%以上，催化剂溶于水，便于回收处理；脱色剂和还原剂的使用，避免了活性炭等污染性强的脱色剂，更加环保；工艺简单，生产中不需要压滤操作，更适应自动化生产等先进操作工艺。
本发明的技术方案是通过如下步骤来实现的：
（1）在反应器中加入间苯二甲酸二甲酯、丙烯醇、催化剂，开启搅拌，升温至90～145℃反应，精馏柱顶温在60～95℃之间，保温反应，取样检测，间苯二甲酸二甲酯含量小于0.5%时停止加热；
（2）降温至100℃以下，加水，继续降温至60℃，加脱色剂保温搅拌20min-40min，加还原剂，搅拌20min-40min，静置分层20min-40min；
（3）取下层再加水，水洗、分层，升温真空蒸馏除去少量的水后，得间苯二甲酸二烯丙酯。
以上所述催化剂为碳酸钾。
以上步骤（2）中的脱色剂为高锰酸钾或/和次氯酸钠，还原剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的至少一种。
以上添加各物料组分的质量比为间苯二甲酸二甲酯∶丙烯醇∶催化剂∶脱色剂：还原剂=1∶1～1.5∶0.005～0.015∶0.00005～0.0001：0.00001～0.0002。
以上所述的步骤（2））中加入水的质量比为间苯二甲酸二甲酯∶水=1：0.2-0.5，骤（3）中加入水的质量比为间苯二甲酸二甲酯∶水=1：0.2-0.5。
本发明技术方案存在以下优点：
（1）构建间苯二甲酸二甲酯、丙烯醇、碳酸钾的酯交换体系，以碳酸钾作为酯交换体系的催化剂，大大提高了酯交换反应的效率，缩短了酯交换反应的时间，为现有工艺的三分之一，可以大量节省加试费用，且易溶于水，便于催化剂的回收；
（2）产品收率高，可以达到99%以上，催化剂碳酸钾溶于水，便于回收处理，脱色剂为高锰酸钾或/和次氯酸钠，氧化脱色，过量脱色剂加还原剂还原，即提高了脱色效率，又相对于活性炭脱色，更加环保，易于处理；
（3）整体工艺更加简化，生产中不需要压滤等工序的操作，更适应自动化生产等先进操作方式，提升了整体工艺的自动化程度，对本生产技术领域的现实影响巨大，具有较高的实际应用价值。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案更加清楚明白，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
在1000Ml反应瓶连接电动搅拌器、精馏柱、恒温电热套加热、溶剂接收装置，反应器接温度计，精馏柱上端接温度计，以下脱色剂为高锰酸钾或/和次氯酸钠，还原剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的至少一种。
实施例1：
在反应器中加入间苯二甲酸二甲酯300克、丙烯醇300克、碳酸钾粉末1.5克，开启搅拌，升温反应，控制反应器中反应温度在90～145℃之间，精馏柱顶温在60～95℃之间，保温反应2-4小时，取样检测，间苯二甲酸二甲酯含量小于0.5%时停止加热，降温至100℃以下，加水100克，继续降温至60℃，加脱色剂0.03克保温搅拌0.5小时，加还原剂0.06克，搅拌0.5小时，静置30分钟，分层，再加水100克水洗、分层，升温真空蒸馏除去少量的水后，得产品，收率99.2%。
实施例2：在反应器中加入间苯二甲酸二甲酯300克、丙烯醇450克、碳酸钾粉末4.5克，开启搅拌，升温反应，控制反应器中反应温度在90～145℃之间，精馏柱顶温在60～95℃之间，保温反应2-4小时，取样检测，间苯二甲酸二甲酯含量小于0.5%时停止加热，降温至100℃以下，加水150克，继续降温至60℃，加脱色剂0.015克保温搅拌0.5小时，加还原剂0.003克，搅拌0.5小时，静置30分钟，分层，再加水150克水洗、分层，升温真空蒸馏除去少量的水后，得产品，收率99.5%。
实施例3：在反应器中加入间苯二甲酸二甲酯300克、丙烯醇360克、碳酸钾粉末3克，开启搅拌，升温反应，控制反应器中反应温度在90～145℃之间，精馏柱顶温在60～95℃之间，保温反应2-4小时，取样检测，间苯二甲酸二甲酯含量小于0.5%时停止加热，降温至100℃以下，加水90克，继续降温至60℃，加脱色剂0.02克保温搅拌0.5小时，加还原剂0.03克，搅拌0.5小时，静置30分钟，分层，再加水90克水洗、分层，升温真空蒸馏除去少量的水后，得产品，收率99.8%。
实施例4：在反应器中加入间苯二甲酸二甲酯300克、丙烯醇480克、碳酸钾粉末5克，开启搅拌，升温反应，控制反应器中反应温度在90～145℃之间，精馏柱顶温在60～95℃之间，保温反应2-4小时，取样检测，间苯二甲酸二甲酯含量小于0.5%时停止加热，降温至100℃以下，加水130克，继续降温至60℃，加脱色剂0.04克保温搅拌0.5小时，加还原剂0.08克，搅拌0.5小时，静置30分钟，分层，再加水120克水洗、分层，升温真空蒸馏除去少量的水后，得产品，收率78.1%。
实施例5：在反应器中加入间苯二甲酸二甲酯300克、丙烯醇270克、碳酸钾粉末1克，开启搅拌，升温反应，控制反应器中反应温度在90～145℃之间，精馏柱顶温在60～95℃之间，保温反应2-4小时，取样检测，间苯二甲酸二甲酯含量小于0.5%时停止加热，降温至100℃以下，加水80克，继续降温至60℃，加脱色剂0.01克保温搅拌0.5小时，加还原剂0.002克，搅拌0.5小时，静置30分钟，分层，再加水85克水洗、分层，升温真空蒸馏除去少量的水后，得产品，收率74.2%。
以实施例4为条件，仅改变催化剂种类（温度、时间、配比都不变），进行工艺收率比对：
| 项目 | 催化剂种类 | 间苯二甲酸二烯丙酯收率 |
| 项目1 | 碳酸钾 | 99.6% |
| 项目2 | 浓硫酸 | 72% |
| 项目3 | 氧化钙 | 56% |
| 项目4 | 碳酸钠 | 62% |
且以上项目3和项目4得到的间苯二甲酸二烯丙酯颜色较深，除色需要加入活性炭进行脱色，再压滤出去活性炭和催化剂，水洗，蒸馏除水，得到与项目1接近的无色状态的整体工艺需耗时18h以上，产品质量低，耗时长，效率低，项目2与项目1相比，工艺耗时6h以上，且颜色明显，产品品质不高。
Claims (5)
1.一种间苯二甲酸二烯丙酯的制备方法，其特征在于制备方法为：
（1）在反应器中加入间苯二甲酸二甲酯、丙烯醇、催化剂，开启搅拌，升温至90～145℃反应，精馏柱顶温在60～95℃之间，保温反应，取样检测，间苯二甲酸二甲酯含量小于0.5%时停止加热；
（2）降温至100℃以下，加水，继续降温至60℃，加脱色剂保温搅拌20min-40min，加还原剂，搅拌20min-40min，静置分层；
（3）取下层再加水，水洗、分层，升温真空蒸馏除去少量的水后，得间苯二甲酸二烯丙酯。
2.根据权利要求1所述的一种间苯二甲酸二烯丙酯的制备方法，其特征在于：所述催化剂为碳酸钾。
3.根据权利要求1所述的一种间苯二甲酸二烯丙酯的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的脱色剂为高锰酸钾或/和次氯酸钠，还原剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的至少一种。
4.根据权利要求1或2或3中所述的一种间苯二甲酸二烯丙酯的制备方法，其特征在于：添加各物料组分的质量比为间苯二甲酸二甲酯∶丙烯醇∶催化剂∶脱色剂：还原剂=1∶1～1.5∶0.005～0.015∶0.00005～0.0001：0.00001～0.0002。
5.根据权利要求1或2或3中所述的一种间苯二甲酸二烯丙酯的制备方法，其特征在于：所述的步骤（2）中加入水的质量比为间苯二甲酸二甲酯∶水=1：0.2-0.5，骤（3）中加入水的质量比为间苯二甲酸二甲酯∶水=1：0.2-0.5。
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