專利名稱：多元醇烷基醚乙酸酯類及多元醇乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)的一般制備方法，特別涉及一種多元醇烷基醚乙酸酯類及多元醇乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法。
一般的多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品及烷基醚的制備方法是由多元醇烷基醚與乙酸酐反應(yīng)制得，與發(fā)明有關(guān)的文獻(xiàn)有Beil.，2(4)，214，其方法是將乙酸酐和濃硫酸混合，加熱到130℃后，慢慢滴加乙二醇單乙醚，反應(yīng)溫度維持130～150℃制備的。也有通過應(yīng)用多元醇烷基醚與乙酸反應(yīng)制備的。上述方法都存在著生產(chǎn)成本較高的問題。
本發(fā)明目的在于應(yīng)用康價(jià)的對苯二甲酸生產(chǎn)線副產(chǎn)物乙酸甲酯，而提供一種多元醇烷基醚乙酸酯類及多元醇乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于利用對苯二甲酸(PTA)生產(chǎn)線副產(chǎn)物乙酸甲酯為原料，因而成本低，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法，以PTA(對苯二甲酸)生產(chǎn)線副產(chǎn)物乙酸甲酯為原料，多元醇烷基醚為酯交換劑，使用無機(jī)酸、無機(jī)堿、有機(jī)酸、有機(jī)堿為催化劑，反應(yīng)壓力為0.01～35MPa，反應(yīng)溫度為20～450℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5～6.0小時(shí)，制得的多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品是按下列反應(yīng)方程式進(jìn)行其生產(chǎn)步驟如下a.將混合原料和酯交換劑按比例為(mol比)10∶1～1∶10加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，催化劑用量1‰～5‰(質(zhì)量比)；b.加熱到反應(yīng)溫度；c.反應(yīng)達(dá)到所需時(shí)間；d.簡單蒸除未反應(yīng)的乙酸甲酯和副產(chǎn)物甲醇；e.由d蒸餾得釜底產(chǎn)物，經(jīng)中和、干燥、過濾，將其濾液經(jīng)減壓蒸餾即得多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品；f.由d蒸餾得釜底產(chǎn)物經(jīng)中和、于燥、脫色，過濾后即得多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品。
上述分子式中所述的多元醇烷基醚包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、季戊四醇、木糖醇、蔗糖、多羥基化合物與環(huán)氧乙烷加成反應(yīng)生成的聚乙二醇化合物；乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、季戊四醇、木糖醇、蔗糖、多羥基化合物與環(huán)氧丙烷加成反應(yīng)生成的聚丙二醇化合物；脂肪醇HOR與環(huán)氧乙烷加成反應(yīng)生成的聚乙二醇烷基醚及脂肪醇HOR與環(huán)氧丙烷加成反應(yīng)生成的聚丙二醇烷基醚；脂肪醇HOR與上述化合物發(fā)生縮水反應(yīng)生成的多元醇烷基醚化合物；所述的多元醇烷基醚乙酸酯包括多元醇烷基醚乙酸單酯、多元醇烷基醚乙酸雙酯及多元醇烷基醚乙酸多酯；所述的聚丙二醇烷基醚、聚乙二醇烷基醚，其中R為C2～C36的直鏈烷基和支鏈烷基；所述的聚乙二醇烷基醚、聚丙二醇烷基醚的平均加和數(shù)n＝0～2000。
所述的催化劑包括硫酸、磷酸、亞磷酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、對甲苯磺酸、乙酸鋅、乙酸鉛、乙酸鎘、氧化鋅、氧化鉛、醇鈉類、鈦酸四丁酯和辛酸亞錫。
本發(fā)明的目的還包括一種多元醇乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法，以PTA(對苯二甲酸)生產(chǎn)線副產(chǎn)物乙酸甲酯為原料，多元醇為酯交換劑，使用無機(jī)酸、無機(jī)堿、有機(jī)酸、有機(jī)堿為催化劑，反應(yīng)壓力為0.01～35MPa，反應(yīng)溫度為20～450℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5～6.0小時(shí)，制得的多元醇乙酸酯是按下列反應(yīng)方程式進(jìn)行其生產(chǎn)步驟如下a.將混合原料和酯交換劑按比例為(mol比)10∶1～1∶10加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，催化劑用量1‰～5‰(質(zhì)量比)；b.加熱到反應(yīng)溫度；c.反應(yīng)達(dá)到所需時(shí)間；d.簡單蒸除未反應(yīng)的乙酸甲酯和副產(chǎn)物甲醇；e.由d蒸餾得釜底產(chǎn)物經(jīng)中和、干燥、過濾、濾液經(jīng)減壓蒸餾即得多元醇乙酸酯；f.由d蒸餾得釜底產(chǎn)物經(jīng)中和、干燥、脫色，過濾后即得多元醇乙酸酯。
本發(fā)明所述的多元醇指乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、季戌四醇、木糖醇、蔗糖、多羥基化合物；所述的多元醇乙酸酯包括乙酸單酯化合物、乙酸雙酯化合物以及乙酸多酯化合物；所連的催化劑包括硫酸、磷酸、亞磷酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、對甲苯磺酸、乙酸鋅、乙酸鉛、乙酸鎘、氧化鋅、氧化鉛、醇鈉類、鈦酸四丁酯和辛酸亞錫。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1取乙酸甲酯740g，乙二醇單乙醚100g，乙醇鈉2g，加入2l不銹鋼高壓反應(yīng)釜，溫度80～100℃，壓力0.01～0.26MPa，攪拌器轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分，反應(yīng)2小時(shí)，蒸除未反應(yīng)的乙酸甲酯和生成的甲醇，反應(yīng)液冷卻至室溫，用碳酸鈉中和至PH7～8，以無水碳酸鉀干燥，濾出干燥劑，收集150～160℃/101325Pa餾份，得乙二醇單乙醚乙酸酯139g。產(chǎn)品為無色透明液體，凝固點(diǎn)-61℃，沸點(diǎn)155℃，相對密度0.9746(20/20℃)，折光率n20D1.4054，閃點(diǎn)57℃。
實(shí)施例2取乙酸甲酯740g，乙二醇單乙醚450g(色譜測定峰面積含乙二醇單乙醚92.5％，二乙二醇單乙醚5.4％)，乙酸鋅2g，加入2l不銹鋼高壓反應(yīng)釜，溫度90～110℃，壓力0.01～0.30MPa，攪拌器轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分，反應(yīng)1.5小時(shí)，蒸除未反應(yīng)的乙酸甲酯和生成的甲醇，補(bǔ)加乙酸甲酯400g，重復(fù)上述操作，再補(bǔ)加乙酸甲酯200g，重復(fù)上述操作，得產(chǎn)物按例1法反應(yīng)液冷卻至室溫，用碳酸鈉中和至PH7～8，以無水碳酸鉀干燥，濾出干燥劑，收集150～160/101325Pa餾份，得乙二醇單乙醚乙酸酯和二乙二醇單乙醚乙酸酯混合物630g(色譜測定峰面積含醋酸乙二醇單乙醚95.2％，醋酸二乙二醇單乙醚2.4％)。
實(shí)施例3取乙酸甲酯740g，乙二醇單乙醚450g(色譜測定峰面積含乙二醇單乙醚92.5％，二乙二醇單乙醚5.4％)，鈦酸四丁酯2g，加入2l不銹鋼高壓反應(yīng)釜，溫度90～100℃，壓力0.01～0.31MPa，攪拌器轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分，反應(yīng)1小時(shí)，共沸蒸出乙酸甲酯和生成的甲醇，同時(shí)在6小時(shí)內(nèi)補(bǔ)加乙酸甲酯800g，蒸出過量的乙酸甲酯和反應(yīng)生成的甲醇。得產(chǎn)物按例1法處理后得乙二醇單乙醚乙酸酯和二乙二醇單乙醚乙酸酯混合物640g。
實(shí)施例4取乙酸甲酯740g，乙二醇90g，乙醇鈉2g，加入2l不銹鋼高壓反應(yīng)釜，溫度80～100℃，壓力0.01～0.26MPa，攪拌器轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分，反應(yīng)2小時(shí)，蒸除未反應(yīng)的乙酸甲酯和生成的甲醇，反應(yīng)液冷卻至室溫，用碳酸鈉中和至PH7～8，以無水碳酸鉀干燥，濾出干燥劑，蒸餾得乙二醇雙乙酸酯140g。
權(quán)利要求
1.一種多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法，以PTA(對苯二甲酸)生產(chǎn)線副產(chǎn)物乙酸甲酯為原料，多元醇烷基醚為酯交換劑，使用無機(jī)酸、無機(jī)堿、有機(jī)酸、有機(jī)堿為催化劑，反應(yīng)壓力為0.01～35MPa，反應(yīng)溫度為20～450℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5～6.0小時(shí)，制得的多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品是按下列反應(yīng)方程式進(jìn)行其生產(chǎn)步驟如下a.將混合原料和酯交換劑按比例為(mol比)10∶1～1∶10加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，催化劑用量1‰～5‰(質(zhì)量比)；b.加熱到反應(yīng)溫度；；c.反應(yīng)達(dá)到所需時(shí)間；d.簡單蒸除未反應(yīng)的乙酸甲酯和副產(chǎn)物甲醇；e.由d蒸餾得釜底產(chǎn)物，經(jīng)中和、干燥、過濾，將其濾液經(jīng)減壓蒸餾即得多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品；f.由d蒸餾得釜底產(chǎn)物經(jīng)中和、干燥、脫色，過濾后即得多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法，其特征在于反應(yīng)方程式中所述的多元醇烷基醚包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、季戊四醇、木糖醇、蔗糖、多羥基化合物與環(huán)氧乙烷加成反應(yīng)生成的聚乙二醇化合物；乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、季戊四醇、木糖醇、蔗糖、多羥基化合物與環(huán)氧丙烷加成反應(yīng)生成的聚丙二醇化合物；脂肪醇HOR與環(huán)氧乙烷加成反應(yīng)生成的聚乙二醇烷基醚及脂肪醇HOR與環(huán)氧丙烷加成反應(yīng)生成的聚丙二醇烷基醚；脂肪醇HOR與上述化合物發(fā)生縮水反應(yīng)生成的多元醇烷基醚化合物；所述的多元醇烷基醚乙酸酯包括多元醇烷基醚乙酸單酯、多元醇烷基醚乙酸雙酯及多元醇烷基醚乙酸多酯。
3.如權(quán)利要求2所述的多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法，其特征在于所述的聚丙二醇烷基醚、聚乙二醇烷基醚，其中R為C2～C36的直鏈烷基。
4.如權(quán)利要求2所述的多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法，其特征在于所述的聚丙二醇烷基醚、聚乙二醇烷基醚，其中R為C2～C36的支鏈烷基。
5.如權(quán)利要求2所述的多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法，其特征在于所述的聚乙二醇烷基醚、聚丙二醇烷基醚的平均加和數(shù)n＝0～2000。
6.一種多元醇乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法，以PTA(對苯二甲酸)生產(chǎn)線副產(chǎn)物乙酸甲酯為原料，多元醇為酯交換劑，使用無機(jī)酸、無機(jī)堿、有機(jī)酸、有機(jī)堿為催化劑，反應(yīng)壓力為0.01～35MPa，反應(yīng)溫度為20～450℃，反應(yīng)時(shí)間為0.5～6.0小時(shí)，制得的多元醇乙酸酯是按下列反應(yīng)方程式進(jìn)行其生產(chǎn)步驟如下a.將混合原料和酯交換劑按比例為(mol比)10∶1～1∶10加入高壓反應(yīng)釜內(nèi)，催化劑用量1‰～5‰(質(zhì)量比)；b.加熱到反應(yīng)溫度；c.反應(yīng)達(dá)到所需時(shí)間；d.簡單蒸除未反應(yīng)的乙酸甲酯和副產(chǎn)物甲醇；e.由d蒸餾得釜底產(chǎn)物經(jīng)中和、干燥、過濾，濾液經(jīng)減壓蒸餾即得多元醇乙酸酯；f.由d蒸餾得釜底產(chǎn)物經(jīng)中和、干燥、脫色，過濾后即得多元醇乙酸酯。
7.如權(quán)利要求6所述的多元醇乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法，其特征在于所述的多元醇指乙二醇、丙二醇、丁二醇、丙三醇、季戌四醇、木糖醇、蔗糖、多羥基化合物；所述的多元醇乙酸酯包括乙酸單酯化合物、乙酸雙酯化合物以及乙酸多酯化合物。
8.如權(quán)利要求1所述的多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法，其特征在于所述的催化劑包括硫酸、磷酸、亞磷酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、對甲苯磺酸、乙酸鋅、乙酸鉛、乙酸鎘、氧化鋅、氧化鉛、醇鈉類、鈦酸四丁酯和辛酸亞錫。
9.如權(quán)利要求6所述的多元醇乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法，其特征在于所述的催化劑包括硫酸、磷酸、亞磷酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、對甲苯磺酸、乙酸鋅、乙酸鉛、乙酸鎘、氧化鋅、氧化鉛、醇鈉類、鈦酸四丁酯和辛酸亞錫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多元醇烷基醚乙酸酯類及多元醇乙酸酯類產(chǎn)品的制備方法,屬于有機(jī)化學(xué)的一般制備方法,以PTA(對苯二甲酸)生產(chǎn)線副產(chǎn)物乙酸甲酯為原料,在使用催化劑及反應(yīng)壓力為0.01～35MPa、反應(yīng)溫度為20～450℃、反應(yīng)時(shí)間為0.5～6.0小時(shí)的條件下,使用多元醇烷基醚為酯交換劑,制得多元醇烷基醚乙酸酯類產(chǎn)品,使用多元醇為酯交換劑,制得多元醇乙酸酯,本發(fā)明利用PTA生產(chǎn)線副產(chǎn)物乙酸甲酯為原料,因而生產(chǎn)成本低。
文檔編號C07C67/00GK1199043SQ9710359
公開日1998年11月18日 申請日期1997年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月10日
發(fā)明者許紹東 申請人:許紹東