本发明专利技术提供了一种合成三羟甲基丙烷三异辛酸酯的方法：三羟甲基丙烷、异辛酸进入反应器中，在反应器中加入本发明专利技术技术制备的催化剂，按三羟甲基丙烷与异辛酸的摩尔比1∶2.5-5，催化剂加量为三羟甲基丙烷与异辛酸总质量的5‑15％，反应温度140‑200℃，反应3‑10小时，反应结束得到粗品三羟甲基丙烷三异辛酸酯，粗品三羟甲基丙烷三异辛酸酯再经洗涤，蒸馏提纯，去除多余的异辛酸，得到最终产品三羟甲基丙烷三异辛酸酯。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种合成酯类的方法，具体涉及一种合成三羟甲基丙烷三异辛酸酯的方法。三羟甲基丙烷(TMP)是一种重要的化学中间体和精细化学品，以其为基础的酯类由于在β位置上有成酯的季碳原子，所以表现出良好的热稳定性和抗氧化性，可广泛用于增塑剂、化妆品、高级润滑油等各领域，例如它可作为制备喷气发动机润滑油、润滑酯的宝贵原料。这类阻氧化酯还是一种性能优良的平滑剂。可提高油剂耐热性和高温平滑性。CN102603947A公布了一种基于三羟甲基丙烷-丙烯酸酯的聚酯及其制备方法，该方法以三羟甲基丙烷和丙烯酸、脂肪族一元羧酸为原料，首先合成含有一元脂肪酸酯的三羟甲基丙烷-丙烯酸酯，再经过聚合反应形成聚酯。通过本专利技术所述方法获得的聚酯具有很好的润滑特性、可作为润滑基础油使用。催化剂使用对甲苯磺酸或氯化亚锡。秦中秋等采用三羟甲基丙烷(TMP)与异辛酸直接酯化的工艺合成三羟甲基丙烷三异辛酯，催化剂采用对甲苯磺酸，最佳工艺条件为酸/醇摩尔比为3.9∶1，温度220℃，催化剂用量5.4g/molTMP。秦中秋等，三羟甲基丙烷三异辛酯合成工艺研究[J]；辽宁化工，2005年10期。由于以上专利及公知技术采用的催化剂为溶解于反应体系的催化剂，催化剂与产物不易分离，并且收率仍有提高的余地，需要加以改进。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种合成三羟甲基丙烷三异辛酸酯的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种合成三羟甲基丙烷三异辛酸酯的方法，其特征在于制备步骤包括：(1)交联聚苯乙烯聚合物白球溶胀于2-4倍(重量比)四氢呋喃中，加入白球百分之5-20(wt％)的3，5-二氯-2-羟基苯磺酰氯，于40℃-80℃搅拌反应10-20h，，过滤出带有磺酰基团的树脂；(2)带有磺酰基团的树脂溶胀于2-4倍(重量比)氯磺酸中，加入树脂百分之0.1-0.5(wt％)的1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐，于40℃-80℃反应1-5h，过滤，然后加入树脂百分之20-50(wt％)的对甲苯磺酸，于40℃-80℃反应1-5h，反应结束，过滤，制得复合催化剂，备用；(3)合成反应：三羟甲基丙烷、异辛酸进入反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂，按三羟甲基丙烷与异辛酸的摩尔比1∶2.5-5，催化剂加量为三羟甲基丙烷与异辛酸总质量的5-15％，反应温度140-200℃，反应3-10小时，反应结束得到粗品三羟甲基丙烷三异辛酸酯，粗品三羟甲基丙烷三异辛酸酯再经洗涤，蒸馏提纯，去除多余的异辛酸，得到最终产品三羟甲基丙烷三异辛酸酯。上述交联聚苯乙烯聚合物白球为市售产品，如安徽三星树脂科技有限公司生产的产品；3，5-二氯-2-羟基苯磺酰氯为市售产品，如广州和为化工有限公司生产的产品；1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐，为市售产品，如中科院兰州化物所生产的产品。本专利技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：带有磺酰胺基团的树脂具有羟基，可以增加与原料三羟甲基丙烷的相容性，利于反应进行。带有磺酰基团的树脂负载1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐，对甲苯磺酸，可以使复合催化剂的整体酸性提高，从而提高了合成三羟甲基丙烷三异辛酸酯反应收率。固体催化剂易与产物分离，可以重复使用。具体实施方式以下实例仅仅是进一步说明本专利技术，并不是限制本专利技术保护的范围。实施例1：(1)在2000L反应釜中加入100Kg交联聚苯乙烯聚合物白球、300Kg四氢呋喃，15Kg3，5-二氯-2-羟基苯磺酰氯，于65℃搅拌反应15h，，过滤出带有磺酰基团的树脂。(2)在2000L反应釜中加入100Kg带有磺酰基团的树脂、300Kg氯磺酸，0.33Kg的1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐，于50℃反应3h，过滤，然后加入44Kg的对甲苯磺酸，于60℃反应3h，反应结束，过滤，制得复合催化剂，备用；(3)合成反应：三羟甲基丙烷、异辛酸进入反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂，按三羟甲基丙烷与异辛酸的摩尔比1∶3，催化剂加量为三羟甲基丙烷与异辛酸总质量的10％，反应温度160℃，反应6小时，反应结束得到粗品三羟甲基丙烷三异辛酸酯，粗品三羟甲基丙烷三异辛酸酯再经洗涤，蒸馏提纯，去除多余的异辛酸，得到最终产品三羟甲基丙烷三异辛酸酯。编号为M-1。实施例2：(1)在2000L反应釜中加入100Kg交联聚苯乙烯聚合物白球、200Kg四氢呋喃，5Kg3，5-二氯-2-羟基苯磺酰氯，于40℃搅拌反应5h，，过滤出带有磺酰基团的树脂。(2)在2000L反应釜中加入100Kg带有磺酰基团的树脂、200Kg氯磺酸、0.1Kg的1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐，于40℃反应5h，过滤，然后加入20Kg的对甲苯磺酸，于40℃反应5h，反应结束，过滤，制得复合催化剂，备用；(3)合成反应：三羟甲基丙烷、异辛酸进入反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂，按三羟甲基丙烷与异辛酸的摩尔比1∶2.5，催化剂加量为三羟甲基丙烷与异辛酸总质量的5％，反应温度140℃，反应3小时，反应结束得到粗品三羟甲基丙烷三异辛酸酯，粗品三羟甲基丙烷三异辛酸酯再经洗涤，蒸馏提纯，去除多余的异辛酸，得到最终产品三羟甲基丙烷三异辛酸酯。编号为M-2。实施例3：(1)在2000L反应釜中加入100Kg交联聚苯乙烯聚合物白球、400Kg四氢呋喃，20Kg3，5-二氯-2-羟基苯磺酰氯，于80℃搅拌反应10h，，过滤出带有磺酰基团的树脂。(2)在2000L反应釜中加入100Kg带有磺酰基团的树脂、400Kg氯磺酸、0.5Kg的1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐，于80℃反应1h，过滤，然后加入50Kg的对甲苯磺酸，于80℃反应1h，反应结束，过滤，制得复合催化剂，备用；(3)合成反应：三羟甲基丙烷、异辛酸进入反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂，按三羟甲基丙烷与异辛酸的摩尔比1∶5，催化剂加量为三羟甲基丙烷与异辛酸总质量的15％，反应温度200℃，反应10小时，反应结束得到粗品三羟甲基丙烷三异辛酸酯，粗品三羟甲基丙烷三异辛酸酯再经洗涤，蒸馏提纯，去除多余的异辛酸，得到最终产品三羟甲基丙烷三异辛酸酯。编号为M-3。比较例1：3，5-二氯-2-羟基苯磺酰氯不加入，其它同实施例1。所得产品编号为M-4。比较例2：1-丙基磺酸-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸盐不加入，其它同实施例1。所得产品编号为M-5。比较例3：对甲苯磺酸不加入，其它同实施例1。所得产品编号为M-6。比较例4：去掉步骤1，步骤2，使用对甲苯磺酸做为催化剂，其它同实施例1。所得产品编号为M-7。本专利技术实施例得到的产品M-1～M-3以及对比例M-4～M-7，按下式计算反应收率，结果如下表1所示：表1不同工艺做出的试验样品三羟甲基丙烷三异辛酸酯收率的比较以上仅为本专利技术的具体实施例，但本专利技术的技术特征并不局限于此。任何以本专利技术为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本专利技术的保护范围之中。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种合成三羟甲基丙烷三异辛酸酯的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)载体的制备：将碳纳米管移入通以氮气流的管式电炉中热解，以每小时50‑80℃的升温速度从室温缓慢升温至600‑800℃，升温结束后将氮气切换成流量为3L‑8L/小时的氟化氢活化处理2‑10小时，产物冷至室温，得到催化剂载体；(2)负载操作：将步骤1)得到的催化剂载体在四氢呋喃溶剂中浸泡5‑20h，催化剂载体与四氢呋喃溶剂的质量比为1∶3‑1∶10，然后在四氢呋喃溶液中加入占催化剂载体质量百分比为0.05‑0.5％的呋喃二甲酸，再加入占催化剂载体质量0.2％‑2％的柠檬酸铈，0‑40℃反应1‑5h，过滤，在100‑150℃下烘干，烘干后的物质在400‑700℃、N2气氛下培烧2‑6h，得到铈修饰的碳纳米管催化剂，再将铈修饰的碳纳米管催化剂在乙醇溶剂中浸泡5‑20h，催化剂载体与乙醇溶剂的质量比为1∶1‑1∶10，加入占催化剂载体质量0.2％‑2％的1‑羧甲基‑3‑甲基咪唑氯盐，加入对甲苯磺酸，30‑70℃反应10‑20h，产物经分离、烘干，得到所述的催化剂；(3)合成反应：三羟甲基丙烷、异辛酸进入反应器中，在反应器中加入上述步骤中制备的催化剂，催化剂加量为三羟甲基丙烷与异辛酸总质量的1‑15％，反应温度140‑200℃，反应3‑10小时，反应结束得到粗品三羟甲基丙烷三异辛酸酯，粗品三羟甲基丙烷三异辛酸酯再经洗涤，蒸馏提纯，去除多余的异辛酸，得到最终产品三羟甲基丙烷三异辛酸酯。...
【技术特征摘要】
1.一种合成三羟甲基丙烷三异辛酸酯的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)载体的制备：将碳纳米管移入通以氮气流的管式电炉中热解，以每小时50-80℃的升温速度从室温缓慢升温至600-800℃，升温结束后将氮气切换成流量为3L-8L/小时的氟化氢活化处理2-10小时，产物冷至室温，得到催化剂载体；(2)负载操作：将步骤1)得到的催化剂载体在四氢呋喃溶剂中浸泡5-20h，催化剂载体与四氢呋喃溶剂的质量比为1∶3-1∶10，然后在四氢呋喃溶液中加入占催化剂载体质量百分比为0.05-0.5％的呋喃二甲酸，再加入占催化剂载体质量0.2％-2％的柠檬酸铈，0-40℃反应1-5h，过滤，在100-150℃下烘干，烘干后的物质在400-700℃、N2气氛下培烧2-6h，得到铈修饰的碳纳米管催化剂，再将铈修饰的碳纳米管催化剂在乙醇溶剂中浸泡5-20h，催化剂载体与乙醇溶剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：张明，何延胜，刘南，
申请(专利权)人：盘锦洪鼎化工有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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