本發(fā)明涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在離子液體催化劑存在條件下微波酯化制備蓖麻油酸二元醇醚酯的合成工藝。

背景技術(shù)：

蓖麻油酸二元醇醚酯增塑劑是以生物質(zhì)資源蓖麻油與二元醇醚合成的增塑劑，除了具有一般酯類增塑劑的特性外，還具有可生物降解、耐低溫、無毒環(huán)保等顯著特點(diǎn)，可以用于醫(yī)療器械、兒童玩具和食品包裝材料等安全衛(wèi)生要求較高的PVC制品，符合全球?qū)υ鏊軇┌l(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策，具有廣泛的應(yīng)用空間和很好的應(yīng)用前景。

蓖麻油酸二元醇醚酯的合成工藝主要是通過蓖麻油在堿性催化劑存在條件下，與二元醇醚進(jìn)行酯交換而得。工藝存在以下不足：

其一、酯交換是一個可逆的平衡反應(yīng)，生成的甘油沸點(diǎn)較高，難通過蒸餾的方式從體系中移走，從而抑制了反應(yīng)朝正方向進(jìn)行，產(chǎn)物體系中甘油的濃度增加對酯化率有不利的影響；

其二、酯交換過程中所用的醇鈉催化劑，易使甲醇與蓖麻油上的羥基發(fā)生醚化副反應(yīng)，帶來難以去除的雜質(zhì)，以致產(chǎn)品純度低，產(chǎn)品收率不高；

其三、反應(yīng)結(jié)束后，催化劑要通過酸洗處理才能分離，給環(huán)境造成很大的污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種在離子液體催化劑存在條件下微波高壓制備蓖麻油酸二元醇醚酯的合成工藝。解決了酯交換過程中所用的催化劑通過酸洗產(chǎn)生大量廢水的問題，克服了酯交換反應(yīng)酯化率低、生產(chǎn)工藝復(fù)雜等缺陷。

本發(fā)明的技術(shù)方案：按化學(xué)計量比，將一定量蓖麻油酸、二元醇醚、溶劑、催化劑混合溶液加入到微波高壓反應(yīng)釜中，在一定的溫度下反應(yīng)一段時間后，冷卻過濾分出離子液體催化劑，濾液蒸出溶劑后得到純度大于90％的蓖麻油酸二元醚醇酯。

上述反應(yīng)體系中，所述的二元醇醚為乙二醇甲醚，乙二醇乙醚，乙二醇丙醚，乙二醇丁醚，二乙二醇甲醚，二乙二醇乙醚，二乙二醇丙醚，二乙二醇丁醚，三乙二醇甲醚，三乙二醇乙醚，三乙二醇丙醚，三乙二醇丁醚，丙二醇甲醚，丙二醇乙醚，丙二醇丙醚，丙二醇丁醚，二丙二醇甲醚，二丙二醇乙醚，二丙二醇丙醚，二丙二醇丁醚，三丙二醇甲醚，三丙二醇乙醚，三丙二醇丙醚，三丙二醇丁醚中的任何一種。

上述反應(yīng)體系中，所述的溶劑為二氯甲烷，二氯乙烷，環(huán)已烷中的任何一種。

上述反應(yīng)體系中，所述的催化劑為苯并噻唑硫酸氫鹽、苯并噻唑磷酸二氫鹽、苯并噻唑高氯酸鹽中的任何一種。

上述反應(yīng)體系中，所述的蓖麻油酸與二元醇醚的摩爾比為1∶1.15，催化劑用量為蓖麻油酸重量的2％，溶劑用量為蓖麻油酸的2-4倍，反應(yīng)時間為30-60分鐘，反應(yīng)溫度50-150℃。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明所提供的制備蓖麻油酸二元醇醚酯的合成工藝同時具備了微波加熱和酸性離子液體催化反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，能夠克服常規(guī)方法的許多不足，達(dá)到傳統(tǒng)方法所不具備的效果。優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個方面：

1、速度加快：由于在高壓和高溫反應(yīng)條件下，反應(yīng)時間從數(shù)小時急劇縮短為數(shù)分鐘；

2、產(chǎn)率提高：通過催化劑的篩選，提高了反應(yīng)選擇性，反應(yīng)時間變短最大限度地減少了不想要的副反應(yīng)；

3、純度改善：由于副產(chǎn)物減少，反應(yīng)更干凈，純化步驟更簡單；

4、重現(xiàn)性更好：在專用的單模微波反應(yīng)器中出現(xiàn)的均勻微波場，保證了每一次實驗運(yùn)行結(jié)果的類似。

具體實施方式

下面列舉實施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

R₁＝glyceryl R₂＝H，CH₃ n＝1，2 R₃＝C₁---C₄

實施例1：

將蓖麻油酸與二元醇醚按摩爾比為1∶1.15的量投入到微波反應(yīng)管中，再投入蓖麻油酸重量2％的苯并噻唑硫酸氫鹽，蓖麻油酸重量2倍的二氯甲烷，反應(yīng)時間為30分鐘，反應(yīng)溫度100℃，反應(yīng)結(jié)束冷卻過濾出催化劑，再蒸出溶劑，得產(chǎn)品收率為95.6％，產(chǎn)品純度為93.5％。

實施例2：

將蓖麻油酸與二元醇醚按摩爾比為1∶1.15的量投入到微波反應(yīng)管中，再投入蓖麻油酸重量2％的苯并噻唑硫酸氫鹽，蓖麻油酸重量的2倍的二氯甲烷，反應(yīng)時間為30分鐘，反應(yīng)溫度150℃，反應(yīng)結(jié)束冷卻過濾出催化劑，再蒸出溶劑，得產(chǎn)品收率為98.2％，產(chǎn)品純度為98.5％。

實施例3：

將蓖麻油酸與二元醇醚按摩爾比為1∶1.15的量投入到微波反應(yīng)管中，再投入蓖麻油酸重量2％的苯并噻唑磷酸二氫鹽，蓖麻油酸重量的2倍的二氯甲烷，反應(yīng)時間為30分鐘，反應(yīng)溫度150℃，反應(yīng)結(jié)束冷卻過濾出催化劑，再蒸出溶劑，得產(chǎn)品收率為94.1％，產(chǎn)品純度為96.2％。

實施例4：

將蓖麻油酸與二元醇醚按摩爾比為1∶1.15的量投入到微波反應(yīng)管中，再投入蓖麻油酸重量2％的苯并噻唑高氯酸鹽，蓖麻油酸重量的2倍的二氯甲烷，反應(yīng)時間為30分鐘，反應(yīng)溫度150℃，反應(yīng)結(jié)束冷卻過濾出催化劑，再蒸出溶劑，得產(chǎn)品收率為95.3％，產(chǎn)品純度為96.4％。

實施例5：

將蓖麻油酸與二元醇醚按摩爾比為1∶1.15的量投入到微波反應(yīng)管中，再投入蓖麻油酸重量2％的苯并噻唑硫酸氫鹽，蓖麻油酸重量的2倍的二氯乙烷，反應(yīng)時間為30分鐘，反應(yīng)溫度150℃。反應(yīng)結(jié)束冷卻過濾出催化劑，再蒸出溶劑，得產(chǎn)品收率為97.8％，產(chǎn)品純度為98.5％。

實施例6：

將蓖麻油酸與二元醇醚按摩爾比為1∶1.15的量投入到微波反應(yīng)管中，再投入蓖麻油酸重量2％的苯并噻唑硫酸氫鹽，蓖麻油酸重量的2倍的環(huán)已烷，反應(yīng)時間為30分鐘，反應(yīng)溫度150℃。反應(yīng)結(jié)束冷卻過濾出催化劑，再蒸出溶劑，得產(chǎn)品收率為97.3％，產(chǎn)品純度為97.5％。

綜上所述，本發(fā)明通過微波反應(yīng)與離子液體相結(jié)合，從而提高產(chǎn)品的合成效率，實現(xiàn)污染物“零排放”。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍。