一種制備鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種制備鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯(DPHP)的方法。以鄰苯二甲酸和2-丙基庚醇為原料制備DPHP,反應(yīng)按下列兩種方式中的一種進(jìn)行:(1)以甲苯、二甲苯或二者的混合物為帶水劑,以炭磺酸、SO3H功能化離子液體、磺酸樹(shù)脂、苯磺酸、萘磺酸、三氟甲磺酸、磷鎢雜多酸、硅鎢雜多酸、磷鉬雜多酸、SO42-/MxOy或S2O82-/MxOy固體超強(qiáng)酸中的一種或一種以上為催化劑,在110~140℃反應(yīng)2~6小時(shí);(2)在既無(wú)外加帶水劑也無(wú)外加催化劑條件下,在220~240℃反應(yīng)4~6h。兩種方式鄰苯二甲酸的酯化率最高都可達(dá)99%以上。本發(fā)明具有反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)潔方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種制備鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)酯的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 塑料、橡膠等高分子聚合物生產(chǎn)中必須使用增塑劑,削弱聚合物分子間作用力,增 加分子鏈的移動(dòng)性,降低分子鏈的結(jié)晶性,從而達(dá)到改善聚合物的可塑性、柔韌性、拉伸性 和加工性能的目的。目前國(guó)內(nèi)主要以鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)為增塑劑。因?qū)θ梭w和環(huán)境 的危害大,在美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家,DOP的生產(chǎn)和使用已受限制,并已被鄰苯二甲酸二(2-丙基 庚)酯(DPHP)等新型高端增塑劑代替。DPHP安全無(wú)毒、綜合性能優(yōu)異,與塑料等的相容性 好、不易析出,終端塑料制品表面光滑、柔軟性好,在耐久性、耐候性、防霧性、穩(wěn)定性等方面 均好于DOP的使用效果。
[0003] DPHP主要以硫酸為催化劑,以鄰苯二甲酸酐(苯酐)和2-丙基庚醇為原料制得,存 在催化劑對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、環(huán)境污染大等問(wèn)題。雖然近年來(lái)有文獻(xiàn)報(bào)道以鈦酸酯催化苯酐 和2-丙基庚醇反應(yīng)制DPHP,一定程度上可減輕該過(guò)程的污染(①魏國(guó)峰,劉乃清,王碩,張 龍,精細(xì)石油化工,2007,24(4),10?13;@程正勇,0吧01010291275.7),然而,苯酐是由鄰 二甲苯在高溫下通過(guò)氣相氧化制得,易過(guò)度氧化或脫羧產(chǎn)生CO 2,能耗以及鄰二甲苯原料消 耗高,而且反應(yīng)在爆炸范圍內(nèi)進(jìn)行,安全性差。與氣相氧化法制苯酐相比,鄰二甲苯液相氧 化制鄰苯二甲酸反應(yīng)條件溫和、原料消耗和能耗低、安全性好。然而,與苯酐相比,鄰苯二 甲酸與2-丙基庚醇反應(yīng)生成更多的水,不利于反應(yīng)進(jìn)行,并且使得催化劑的耐水性要求更 高,鈦酸酯等對(duì)水較敏感的催化劑不適合用于該反應(yīng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 為了解決目前DPHP制備過(guò)程中催化劑腐蝕嚴(yán)重、環(huán)境污染大,并使用苯酐為原 料,而苯酐制備過(guò)程原料消耗和能耗高、安全性差等突出問(wèn)題,本發(fā)明的目的是:開(kāi)發(fā)一種 鄰苯二甲酸為原料制備DPHP的方法,具有反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)潔方便等突出優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下式所示:
【權(quán)利要求】
1. 一種制備鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)醋的方法,其特征在于;W鄰苯二甲酸和2-丙 基庚醇為原料制備鄰苯二甲酸二(2-丙基庚)醋,反應(yīng)式如下:
反應(yīng)按下列兩種方式中的一種進(jìn)行: (1) W甲苯、二甲苯或二者的混合物為帶水劑,W炭賴(lài)酸、SO3H功能化離子液體、賴(lài)酸樹(shù) 月旨、苯賴(lài)酸、蔡賴(lài)酸、H氣甲賴(lài)酸、磯鶴雜多酸、娃鶴雜多酸、磯鋼雜多酸、S0/7My0y或S20/7 Mx〇y固體超強(qiáng)酸中的一種或一種W上為催化劑;所述Mx〇y為T(mén)i〇2、Zr〇2、Sn〇2、Fe2〇3、Al2〇3中 的一種或一種W上; (2) 既無(wú)外加帶水劑也無(wú)外加催化劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于;(1)中2-丙基庚醇和鄰苯二甲酸的摩爾比 優(yōu)選2.0?2. 1,催化劑用量?jī)?yōu)選為鄰苯二甲酸質(zhì)量的0. 1?2.0%,帶水劑與鄰苯二甲酸的 質(zhì)量比優(yōu)選0. 5:1?2. 0:1,反應(yīng)溫度優(yōu)選110?14(TC,反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選2?化。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于;(2)中2-丙基庚醇和鄰苯二甲酸的摩爾比 優(yōu)選2. 1?3. 0,反應(yīng)溫度優(yōu)選220?24(TC,反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選4?化。
【文檔編號(hào)】C07C67/08GK104418747SQ201310374032
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】黃義爭(zhēng), 徐杰, 高進(jìn), 苗虹, 孫穎 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所