一種利用pta殘渣制備混合苯二甲酸二縮水甘油酯的方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種利用PTA殘渣制備混合苯二甲酸二縮水甘油酯的方法,屬于有機合成領域。按照下述步驟進行:以PTA殘渣和環(huán)氧氯丙烷為起始原料,加入一定量的有機溶劑,在加熱和催化劑的作用下,首先發(fā)生環(huán)氧的開環(huán)和酯化反應,然后再在無機堿的作用下,發(fā)生閉環(huán)反應,生成最終產物混合苯二甲酸二酸水甘油酯。本發(fā)明提出了以PTA二次殘渣為原料,做到了資源的循環(huán)利用,使得原料的成本大大降低,同時有效的保護了環(huán)境;使用溶劑法大大降低了環(huán)氧氯丙烷的用量,避免了環(huán)氧氯丙烷回收套用的難題,提高了產品的環(huán)氧值和產率,促進了該類環(huán)氧樹脂的廣泛應用。
【專利說明】一種利用PTA殘渣制備混合苯二甲酸二縮水甘油酯的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種縮水甘油酯的制備方法,屬于有機合成領域。
【背景技術】
[0002]苯二甲酸二縮水甘油酯的分子結構中含有苯環(huán)和極性較強的縮水甘油酯鍵,可制成性能優(yōu)良的膠黏劑和絕緣材料,適用于做復合材料的基體,也可以與丙烯酸類化合物反應制成環(huán)氧丙烯酸等。苯二甲酸二縮水甘油酯傳統(tǒng)合成方法主要是分別以純對苯二甲酸、間苯二甲酸和鄰苯二甲酸為原料制備,使得苯二甲酸二縮水甘油酯制備成本高,制約了其廣泛應用;另外,傳統(tǒng)的苯二甲酸二縮水甘油酯的合成一般是采用環(huán)氧氯丙烷大大過量的工藝,不僅使得產品的環(huán)氧值低,而且還帶來環(huán)氧氯丙烷回收套用的難題,造成產品質量低和產品成本高的缺陷,極大的限制了其生產效率和應用。因此,利用對苯二甲酸(PTA)殘渣研究和開發(fā)成本低、環(huán)氧值高的苯二甲酸二縮水甘油酯合成新工藝路線,不僅能促進該類環(huán)氧樹脂廣泛應用,而且還能做到PTA殘渣廢棄物的有效合理利用,具有較高的經濟和社會效益。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明為克服上述不足,提供一種利用PTA殘渣制備混合苯二甲酸二縮水甘油酯的方法。反應步驟和原理如式I和式II所示:
【權利要求】
1.一種利用PTA殘渣制備混合苯二甲酸二縮水甘油酯的方法,其特征在于按照下述步驟進行:以PTA殘渣和環(huán)氧氯丙烷為起始原料,加入一定量的有機溶劑,在加熱和催化劑的作用下,首先發(fā)生環(huán)氧的開環(huán)和酯化反應,然后再在無機堿的作用下,發(fā)生閉環(huán)反應,生成最終產物混合苯二甲酸二酸水甘油酯。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用PTA殘渣制備混合苯二甲酸二縮水甘油酯的方法,其特征在于其中所述的催化劑為:季銨鹽類(如四丁基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨等)、咪唑類(如4-甲基咪唑、2-甲基咪唑等)、三苯基膦等,其中較佳的為三苯基膦。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種利用PTA殘渣制備混合苯二甲酸二縮水甘油酯的方法,其特征在于其中所述的有機溶劑為:乙酸丁酯、甲苯等,優(yōu)選乙酸丁酯。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種利用PTA殘渣制備混合苯二甲酸二縮水甘油酯的方法,其特征在于其中所述的無機堿為:氫氧化鈉或氫氧化鉀。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種利用PTA殘渣制備混合苯二甲酸二縮水甘油酯的方法,其特征在于其中PTA殘渣為已回收了苯甲酸和鈷錳催化劑的主要含對苯二甲酸、間苯二甲酸和焦油成分的混合物,為PTA 二次殘渣,其酸值約為620mgK0H/g,折算為羧酸含量約為11mmoI/gn
6.開環(huán)和酯化反應的投料比為:PTA二次殘渣中的羧酸與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比1.0:1.5-1.0:2.5,催化劑為PTA二次殘渣質量的0.1%_3%,反應溶劑用量為PTA二次殘渣質量的2-3倍;閉環(huán)反應中,無機堿的投料量為PTA 二次殘渣中羧酸摩爾數(shù)的2-3倍。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種利用PTA殘渣制備混合苯二甲酸二縮水甘油酯的方法,其特征在于其中所發(fā)生開環(huán)反應的溫度為:110°c -125°c ;反應時間為:0.5-3小時。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種利用PTA殘渣制備混合苯二甲酸二縮水甘油酯的方法,其特征在于其中閉環(huán)反應時間 為:3-5小時。
【文檔編號】C07D301/26GK103848799SQ201410018692
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權日:2014年1月16日
【發(fā)明者】宋國強, 姚昶旭, 馮筱晴, 曹引梅, 王瑞瑞, 張文楠, 羅九艷, 李文倩 申請人:常州大學