CN110563579A - 一种尼龙酸二甲酯的制备方法 - Google Patents

一种尼龙酸二甲酯的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110563579A
CN110563579A CN201910901306.7A CN201910901306A CN110563579A CN 110563579 A CN110563579 A CN 110563579A CN 201910901306 A CN201910901306 A CN 201910901306A CN 110563579 A CN110563579 A CN 110563579A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nylon acid
dimethyl
preparation
exchange resin
cation exchange
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910901306.7A
Other languages
English (en)
Inventor
杨典文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Shenyue Biotechnology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Shenyue Biotechnology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Shenyue Biotechnology Co Ltd filed Critical Shanghai Shenyue Biotechnology Co Ltd
Priority to CN201910901306.7A priority Critical patent/CN110563579A/zh
Publication of CN110563579A publication Critical patent/CN110563579A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及一种尼龙酸二甲酯的制备方法，包括如下步骤：尼龙酸、甲醇在氢型阳离子交换树脂催化作用下，经酯化、蒸馏、精馏制得尼龙酸二甲酯产品。本发明制备方法简单，选用氢型阳离子交换树脂生产的尼龙酸二甲酯在酯化过程中通过换热器进行内循环加热，采用真空状态，降低了反应温度，并加快了体系脱水，缩短了反应时间，减少了副反应的发生，酯化率可以提高到99％以上，酯化反应时间缩短至2‑3小时；减少了原材料尼龙酸的使用，节约了原材料的成本，生产反应过程中产生的三废量少，对环境更友好。

Description

一种尼龙酸二甲酯的制备方法
技术领域
本发明涉及化工领域，具体涉及一种尼龙酸二甲酯的制备方法。
背景技术
尼龙酸二甲酯DBE是已二酸、戊二酸和丁二酸的二元酯及其混和物，尼龙酸二甲酯DBE的结构式：
H3COOC(CH2)nCOOCH3
n＝2～4。
由于尼龙酸二甲酯独特的构成，使DBE成为一种低毒，低味，能生物降解的环保型高沸点溶剂。可替代毒性大、气味刺激的异佛尔酮、环己酮以及各种高沸点醚类溶剂。
它可以作为溶剂、配方原料或化学中间体广泛应用。由于挥发性低，溶解力高，而且相对综合成本低，广泛应用于树脂合成和涂料生产行业。
尼龙酸二甲酯具有典型的酯类官能团的特性，包括可以皂化和水解反应。酯交换反应主要用于将酯类产品转换成为有用的增塑剂和其它聚酯产品。因此对尼龙酸二甲酯合成方法的研究就很有必要。目前工业生产尼龙酸二甲酯还主要使用硫酸直接酯化合成，以尼龙酸与甲醇用硫酸反应一般反应时间比较长，需要5小时以上，反应工艺比较复杂，反应后需要中和、水洗、干燥等过程；并且用硫酸会引起碳化、氧化、聚合、异构化、加成等副反应的发生、酯化收率低，增加了产品分离难度从而增加了尼龙酸二甲酯的生产成本，对设备的腐蚀较为严重，对环境也存在着一定的污染。因此，探寻一种适合工业化生产，反应条件温和、清洁合成尼龙酸二甲酯的工艺方法很有必要的。
发明内容
本发明针对使用硫酸合成尼龙酸二甲酯存在的反应时间长、酯化收率低、腐蚀设备等问题，提供一种缩短了反应时间、收率高、反应条件温和的尼龙酸二甲酯的制备方法。
本发明的具体技术方案如下：
一种尼龙酸二甲酯的制备方法，包括如下步骤：
尼龙酸、甲醇在氢型阳离子交换树脂催化作用下，经酯化、蒸馏制得尼龙酸二甲酯产品。
优选的，所述尼龙酸二甲酯的制备方法包括如下步骤：尼龙酸、甲醇在氢型阳离子交换树脂催化作用下，经酯化、蒸馏、精馏制得尼龙酸二甲酯产品。
优选的，酯化反应是在使用循环泵和换热器进行内循环加热、抽真空条件下进行的。
优选的，酯化反应的温度为60～100℃，反应时间为2～3小时；
优选的，抽真空的真空度为0.07～0.09MPa。
优选的，所述尼龙酸与甲醇的质量比为1:1～1.2。
优选的，所述氢型阳离子交换树脂与尼龙酸的质量比为0.01～0.05:1。
本发明使用的氢型阳离子交换树脂催化剂催化效率高，氢型阳离子交换树脂催化剂通过简单的过滤即可分离，对环境友好；催化剂能够回收并多次重复使用。
本发明制备方法简单，选用氢型阳离子交换树脂生产的尼龙酸二甲酯在酯化过程中通过换热器进行内循环加热，采用真空状态，降低了反应温度，并加快了体系脱水，缩短了反应时间，减少了副反应的发生，酯化率可以提高到99％以上，酯化反应时间缩短至2-3小时；减少了原材料尼龙酸的使用，节约了原材料的成本，生产反应过程中产生的三废量少，对环境更友好。
具体实施方式
以下结合具体实施例进一步说明本发明，本发明未提及部分均为现有技术。
实施例1
一种尼龙酸二甲酯的制备方法，包括如下步骤：向反应釜中加入80Kg尼龙酸、80Kg无水甲醇、2Kg氢型阳离子交换树脂，使用循环泵和换热器进行内循环加热，同时开冷凝器抽真空，抽真空的真空度为0.07～0.09MPa，分出产生的水，控制反应罐内反应温度在70～80℃，反应2小时，蒸馏脱醇，粗品经精馏得到尼龙酸二甲酯产品，分析检测产品，酯化率99.5％，收率96.5％。
实施例2
一种尼龙酸二甲酯的制备方法，包括如下步骤：向反应釜中加入80Kg尼龙酸、85Kg无水甲醇、1Kg氢型阳离子交换树脂，使用循环泵和换热器进行内循环加热，同时开冷凝器抽真空，抽真空的真空度为0.07～0.09MPa，分出产生的水，控制反应罐内反应温度在60～70℃，反应2.5小时，蒸馏脱醇，粗品经精馏得到尼龙酸二甲酯产品，分析检测产品，酯化率99.0％，收率95.5％。
实施例3
一种尼龙酸二甲酯的制备方法，包括如下步骤：向反应釜中加入80Kg尼龙酸、90Kg无水甲醇、3Kg氢型阳离子交换树脂，使用循环泵和换热器进行内循环加热，同时开冷凝器抽真空，抽真空的真空度为0.07～0.09MPa，分出产生的水，控制反应罐内反应温度在80～90℃，反应2小时，蒸馏脱醇，粗品经精馏得到尼龙酸二甲酯产品，分析检测产品，酯化率99.5％，收率97.5％。
实施例4
一种尼龙酸二甲酯的制备方法，包括如下步骤：向反应釜中加入80Kg尼龙酸、85Kg无水甲醇、4Kg氢型阳离子交换树脂，使用循环泵和换热器进行内循环加热，同时开冷凝器抽真空，抽真空的真空度为0.07～0.09MPa，分出产生的水，控制反应罐内反应温度在90～100℃，反应2小时，蒸馏脱醇，粗品经精馏得到产品，分析检测产品，酯化率99.5％，收率97.0％。
实施例5
一种尼龙酸二甲酯的制备方法，包括如下步骤：向反应釜中加入80Kg尼龙酸、95Kg无水甲醇、2Kg氢型阳离子交换树脂，使用循环泵和换热器进行内循环加热，同时开冷凝器抽真空，抽真空的真空度为0.07～0.09MPa，分出产生的水，控制反应罐内反应温度在60～70℃，反应3小时，蒸馏脱醇，粗品经精馏得到尼龙酸二甲酯产品，分析检测产品，酯化率99.6％，收率98.0％。
对比例1
一种尼龙酸二甲酯的制备方法，包括如下步骤：向反应釜中加入80Kg尼龙酸、80Kg无水甲醇、2Kg浓硫酸，使用循环泵和换热器进行内循环加热，同时开冷凝器抽真空，抽真空的真空度为0.07～0.09MPa，分出产生的水，控制反应罐内反应温度在70～80℃，反应6小时，蒸馏脱醇，中和，水洗，精馏得到产品，检测产品，精馏分析检测产品，酯化率92.5％，收率90.5％。
对比例2
一种尼龙酸二甲酯的制备方法，包括如下步骤：向反应釜中加入80Kg尼龙酸、80Kg无水甲醇、2Kg氢型阳离子交换树脂，使用循环泵和换热器进行内循环加热，控制反应罐内反应温度在120～130℃，反应4.5小时，蒸馏脱醇，粗品经精馏得到尼龙酸二甲酯产品，分析检测产品，酯化率96.5％，收率93.5％。

Claims (7)

1.一种尼龙酸二甲酯的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
尼龙酸、甲醇在氢型阳离子交换树脂催化作用下，经酯化、蒸馏制得尼龙酸二甲酯产品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，尼龙酸、甲醇在氢型阳离子交换树脂催化作用下，经酯化、蒸馏、精馏制得尼龙酸二甲酯产品。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，酯化反应是在使用循环泵和换热器进行内循环加热、抽真空条件下进行的。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，酯化反应的温度为60～100℃，反应时间为2～3小时。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，抽真空的真空度为0.07～0.09MPa。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述尼龙酸与甲醇的质量比为1:1～1.2。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氢型阳离子交换树脂与尼龙酸的质量比为0.01～0.05:1。
CN201910901306.7A 2019-09-23 2019-09-23 一种尼龙酸二甲酯的制备方法 Pending CN110563579A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910901306.7A CN110563579A (zh) 2019-09-23 2019-09-23 一种尼龙酸二甲酯的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910901306.7A CN110563579A (zh) 2019-09-23 2019-09-23 一种尼龙酸二甲酯的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110563579A true CN110563579A (zh) 2019-12-13

Family

ID=68781922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910901306.7A Pending CN110563579A (zh) 2019-09-23 2019-09-23 一种尼龙酸二甲酯的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110563579A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113045414A (zh) * 2021-03-18 2021-06-29 润泰新材料股份有限公司 尼龙酸二甲酯的生产工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1225919A (zh) * 1998-12-02 1999-08-18 巴陵石化岳阳石油化工总厂 丁二酸戊二酸已二酸混合酸二甲酯的合成方法
US20030045750A1 (en) * 2001-08-14 2003-03-06 Chemax International Corporation Method for recovering and producing C4-C6 dicarboxylate from alkaline waste solution generated in caprolactam preparation process
CN101134725A (zh) * 2006-08-30 2008-03-05 中国石油天然气股份有限公司 连续酯化生产己二酸二甲酯的方法及设备
CN103342642A (zh) * 2013-07-12 2013-10-09 福州大学 一种反应-精馏法连续生产己二酸二甲酯的工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1225919A (zh) * 1998-12-02 1999-08-18 巴陵石化岳阳石油化工总厂 丁二酸戊二酸已二酸混合酸二甲酯的合成方法
US20030045750A1 (en) * 2001-08-14 2003-03-06 Chemax International Corporation Method for recovering and producing C4-C6 dicarboxylate from alkaline waste solution generated in caprolactam preparation process
CN101134725A (zh) * 2006-08-30 2008-03-05 中国石油天然气股份有限公司 连续酯化生产己二酸二甲酯的方法及设备
CN103342642A (zh) * 2013-07-12 2013-10-09 福州大学 一种反应-精馏法连续生产己二酸二甲酯的工艺

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《水和废水监测分析方法指南》编委会: "《水和废水监测分析方法指南 上册》", 31 December 1990, 中国环境科学出版社 *
何领好等: "《功能高分子材料》", 31 August 2016, 华中科技大学出版社 *
吴书侠等: "树脂催化合成混合二元酸二甲酯", 《合成技术及应用》 *
汪多仁: "《绿色增塑剂》", 31 October 2011, 科学技术文献出版社 *
睢国慧等: "国内尼龙酸应用研究进展", 《合成纤维工业》 *
胡济宁等: "《合成C5-9混合脂肪酸制塑料增塑剂》", 31 December 1981, 轻工业出版社 *
贺俊海等: "混合二元酸二甲酯的间歇/连续酯化工艺研究", 《化工科技》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113045414A (zh) * 2021-03-18 2021-06-29 润泰新材料股份有限公司 尼龙酸二甲酯的生产工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7999130B2 (en) Methods for producing alkyl(meth)acrylates
US20040171868A1 (en) Method for producing (meth) acrylic acid esters
Bartoli et al. Highly Efficient Solvent‐Free Condensation of Carboxylic Acids with Alcohols Catalysed by Zinc Perchlorate Hexahydrate, Zn (ClO4) 2⋅ 6 H2O
CN110452160B (zh) N,n′-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3-苯二甲酰胺的制备方法
WO2012119520A1 (zh) 一种cta残渣制作增塑剂的方法
CN101948385B (zh) 一种醋酸仲丁酯的合成方法
CN113024376A (zh) 十六碳双酯的生产工艺
CN111253274A (zh) 一种二烷基甲酰胺的制备方法
CN110563579A (zh) 一种尼龙酸二甲酯的制备方法
CN112876363B (zh) 一种季戊四醇四异辛酸酯的制备方法
CN103848739A (zh) 一种高纯度富马酸二甲酯的生产方法
CN109134247B (zh) 一种季戊四醇酯的制备方法和系统
WO2002100815A1 (de) Verfahren zur herstellung von (meth)acrylsäureestern
CN1332924C (zh) 一种有机酸酯化方法
CN107325890B (zh) 一种基于高铼酸盐离子液体的环氧增塑剂合成方法
CN112062677B (zh) 一种甲基丙烯酸-4-羟基丁酯及其制备方法
CN100345634C (zh) 用于丙酮酸酯合成的铌铁硅磷铝分子筛催化剂的制备方法
US4281176A (en) Preparation of ethyl carboxylates
CN111153794A (zh) 一种基于十二烷基三甲基氯化铵的低共熔溶剂催化剂合成棕榈酸乙酯的方法
CN111620771A (zh) 一种基于催化反应精馏耦合技术的酯化-水解法提纯乳酸的工艺流程
CN110937997A (zh) 一种提高丙烯酸丁酯纯度的生产工艺
CN112239405B (zh) 2,6-萘二甲酸二甲酯的合成方法
CN1566064A (zh) 油酸相转移催化氧化制备壬二酸的方法
CN109400468B (zh) 一种l-二苯甲酰酒石酸二甲酯的制备方法
CN116715578A (zh) 一种邻苯二甲酸二辛酯加氢制环己烷二甲酸二辛酯的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191213