由2-乙基己醇制备异壬酸酯的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于由2-乙基己醇生产异壬酸羧酸酯的方法，该方法由2-乙基己醇起始，通过使2-乙基己醇脱水生成辛烯，然后加氢甲酰化生成异壬醛，之后氧化生成异壬酸，通过由此生成的异壬酸与醇的酯化生成异壬酸羧酸酯，并且涉及其作为润滑剂或热塑性塑料的塑化剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于由2-乙基己醇生产异壬酸羧酸酯的方法，该方法由2-乙基己醇起始，通过使2-乙基己醇脱水生成辛烯，然后加氢甲酰化生成异壬醛，之后氧化生成异壬酸，通过由此生成的异壬酸与醇的酯化生成异壬酸羧酸酯，并且涉及其作为润滑剂或热塑性塑料的塑化剂的用途。【专利说明】 本专利技术涉及由2-乙基己醇制备的异壬酸羧酸酯，通过将2-乙基己醇脱水，将获得 的辛烯加氢甲酰化生成异壬醛，之后氧化对应异壬酸并用醇酯化来制备异壬酸羧酸酯的方 法，及其用途。 异壬酸是结构支链型C9单羧酸的混合物，是工业有机化学中经处理可生成许多 用于各种应用领域的转化产物的重要中间产物。例如，其盐用作涂料的干燥促进剂或催干 剂。 异壬酸经进一步大规模处理，生成发现用作润滑剂的羧酸酯。特别是经多羟基醇 如新戊二醇、三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷、季戊四醇或二季戊四醇的酯化生成在冰箱运 行中使用的润滑剂。异壬酸经常在与其它(；_(： 12单羧酸如2-甲基丁酸、正戊酸、正庚酸、 2-乙基庚酸或正辛酸的混合物中酯化（EP1281701A1、EP1199300A2、EP0903335A1、EP0475751AUW0 90/12849A1) 〇 异壬酸酯同样用作热塑性聚合物的塑化剂。例如在WO95/19389A1中描述了基于 异壬酸和多元醇的用于PVC的塑化剂。一种具体类别的酯塑化剂，也缩写为术语G酯，其包 含作为醇组分的醚二醇如二乙二醇、三乙二醇或四乙二醇。其用于在多层或复合玻璃的生 产中用作中间层的聚乙烯醇缩丁醛膜的塑化。同样，其在发现作为各种涂层材料用途的聚 合物的水性分散体中可用作聚结剂或膜形成助剂（DE102009048771A1、DE19940991A1)。 对于所述用途，主要使用含有结构异构形式的3, 5, 5-三甲基己酸作为主要组分 的异壬酸。C-9烃骨架3, 5, 5-三甲基己基基于石油化学前体异丁烯，所述异丁烯在存在酸 性催化剂时二聚化生成二异丁烯，并通过蒸馈从同时形成的高级低聚物分离（Hydrocarbon Processing(煙 力口 工),April1973,pages171-173 ;Ullmann'sEncyclopediaof IndustrialChemistry(乌尔曼工业化学百科全书），6thEd. , 2003,Vol. 6,page3)。二 异丁烯主要由异构辛烯2, 4, 4-三甲基-I-戊烯和2, 4, 4-三甲基-2-戊烯组成，且在存 在铑或钴催化剂时通过与一氧化碳和氢气的羰氧化法或加氢甲酰化反应可转化为对应 的醒 3, 5, 5-三甲基己醒（(Ullmann,sEncyclopediaofIndustrialChemistry, 6th Ed·，2003，Vol·2，page68,75;DE2737633A))。少量存在的其它C9异构体是3,4,4-三 甲基己醛和3, 4, 5-三甲基己醛，以及2, 5, 5-三甲基己醛、4, 5, 5-三甲基己醛和6, 6-二 甲基庚醛。氧化该醛混合物生成工业上可用的3, 5, 5-三甲基己酸含量通常为约90%的 异壬酸（UllmannsJEncykloptidiedertechnischenChemie, 4thEdition, 1975,Verlag Chemie,Volume9,pages143-145；EPI854 778Al)〇 异丁烯最重要的原料来源是由石脑油蒸汽裂解生成的C4馏分（cut)。与C2和C3 裂解产物相比，其利用率可通过蒸汽裂解条件控制，并可由市场情况指导。首先通过提取或 通过对正丁烯进行选择性加氢从C4裂解产物中除去1，3- 丁二烯。所得C4残液又称为残 液I，主要包含不饱和丁烯：异丁烯、1- 丁烯和2- 丁烯，和加氢产物正丁烷和异丁烷。下一 步骤从残液I除去异丁烯，所得无异丁烯的C4混合物称为残液II。 要除去异丁烯，在工业生产中可使用多种方法，其中利用了残液I中相对最高反应 性的异丁烯。一种已知方法是可逆质子催化的水加成生成叔丁醇，或甲醇加成生成甲基叔 丁基醚。通过再解离可从这些加成产物中再回收异丁烯（Weissermel，Arpe,Industrielle OrganischeChemie,VCHVerlagsgesellschaft, 3rd Edition, 1988,p. 74-79)。 同样可在升温及加压下将无丁二烯C4残液与酸性悬浮离子交换剂接触。异丁 烯低聚化生成二异丁烯、三异丁烯以及少量生成高级低聚物。从未反应的C4化合物分 离低聚物。然后可通过蒸馏从低聚物获得纯的二异丁烯或三异丁烯。正丁烯与异丁烯 二聚化形成少量的共二聚体（Weissermel,Arpe,IndustrielleOrganischeChemie,VCH Verlagsgesellschaft, 3rdEdition, 1988,ρ·77!HydrocarbonProcessing,April 1973,p. 171-173)。 在基于由石脑油裂解得到的C4馏分的辛烯的利用率是有限的且取决于当地条件 的背景下，需要基于可以简单方式运输至各种场所的廉价可得的大规模产品研发其它辛烯 来源。 2-乙基己醇作为可广泛售卖而没有任何问题的工业大规模产品是廉价可得的。 众所周知，在工业规模上，2-乙基己醇是通过用丙烯进行加氢甲酰化或羰氧化法生成正丁 醛，之后进行碱催化的醇醛缩合生成2-乙基己烯醛，然后完全氢化生成2-乙基己醇来制备 (Ullmann,sEncyclopediaofIndustrialChemistry, 7thEdition, 2011,Wiley,Volume 13,pages579-584)。 WO03/029180A1简要地讨论了 2-乙基己醇在制备辛烯混合物中的用途，所述辛 烯混合物通过脱水、加氢甲酰化和氢化处理生成异壬醇混合物。所强调的是调节通过用邻 苯二甲酸或邻苯二甲酸酐酯化异构壬醇获得的异构邻苯二甲酸二烷基酯的粘度。对于将 2-乙基己醇的脱水产物转化为异壬酸或异壬酯没有提示（Hinweis)。 使用2-乙基己醇作为辛烯来源使得能基于丙烯提供异壬酸，并降低对基于丁烯 的辛烯利用率的依赖性。然后按这种方式制备的异壬酸可经进一步加工生成羧酸酯。 因此本专利技术涉及由2-乙基己醇制备异壬酸羧酸酯的方法。所述方法的特征在于： (a)在存在催化剂时使2-乙基己醇脱水生成辛烯； (b)在存在元素周期表第VIII族过渡金属的化合物时，使步骤a)获得的辛烯与一 氧化碳和氢气反应生成异壬醛； (C)将步骤b)获得的异壬醛氧化生成异壬酸；以及 (d)使步骤c)获得的异壬酸与醇反应生成羧酸酯。 同样，本专利技术涉及可通过以下步骤获得的羧酸酯： (a)在存在催化剂时使2-乙基己醇脱水生成辛烯； (b)在存在元素周期表第VIII族过渡金属的化合物时，使步骤a)获得的辛烯与一 氧化碳和氢气反应生成异壬醛； (C)将步骤b)获得的异壬醛氧化生成异壬酸；以及 (d)步骤c)获得的异壬酸与醇反应生成羧酸酯。 可以在液相或气相中用对其适用的催化剂对2-乙基己醇脱水。优选在气相中 于温度范围为200-450°C，优选250-380°C下，使用本领域常见的反本文档来自技高网...

【技术保护点】
由2‑乙基己醇制备异壬酸羧酸酯的方法，其特征在于：(a)在存在催化剂时使2‑乙基己醇脱水生成辛烯；(b)在存在元素周期表第VIII族过渡金属的化合物时，使步骤a)获得的所述辛烯与一氧化碳和氢气反应生成异壬醛；(c)将步骤b)中获得的所述异壬醛氧化生成异壬酸；以及(d)将步骤c)中获得的所述异壬酸与醇反应生成羧酸酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉多·D·弗雷，马提亚·艾泽纳赫，克里斯蒂娜·可可瑞克，亨兹·初茨，
申请(专利权)人：Oxea有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE