邻苯二甲酸二（十八）酯的合成方法技术

本发明专利技术公开了邻苯二甲酸二（十八）酯的合成方法。本发明专利技术的方法包括如下步骤：１．在装有搅拌器、分水器、温度计的三口烧瓶内，投入邻苯二甲酸酐、十八醇，搅拌；升温，加入催化剂；２．继续升温到２００～２４０℃，保温反应４～１０ｈ；反应结束后在温度为２００～２７０℃，压力为－０．０９９～－０．０６ＭＰａ的条件下减压蒸馏出过量的醇，即得产物。本发明专利技术以苯酐、十八醇及非酸催化剂为原料，可使苯酐的转化率达到９６％以上，邻苯二甲酸二（十八）酯的直收率在９９％以上；并且具有所得的产物颜色较浅，产品质量好，回收醇品质好，可多次套用等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于增塑剂领域，具体是涉及一种。
技术介绍
邻苯二甲酸酯类产品如DOP、DEP等，由于性能优良、价格相对较低，是主要的增塑剂，在塑料、橡胶的加工中得到广泛的应用。邻苯二甲酸酯类产品主要是由苯酐和相应的醇发生酯化反应而制备得到。邻苯二甲酸酯类的合成中，所使用的催化剂分为酸性催化剂和非酸性催化剂两大类。酸性催化剂主要有浓硫酸、对甲苯磺酸及其它的固体超强酸等。使用强酸作催化剂，得到的产物的颜色较深，副产物多，转化率较低，产品的质量较差，回收的醇的质量差，不能多次地套用；非酸性催化剂主要包括钛酸酯、铝酸盐或氧化锡等。使用非酸性催化剂，产物颜色较浅，产品质量好，回收醇品质好，可多次套用。以上的两条合成工艺路线中，第一条为传统路线，为我国的大多数厂家所采用。八十年代中期，有些厂家对第二条路线进行了研究并于九十年代初实现了工业化。为了得到高质量的邻苯二甲酸酯产品，申永存等对非酸性催化工艺进行了改良，割除了水洗工序，产品质量稳定、优良。邻苯二甲酸二(十八)酯是塑料加工中的一种优良的内润滑剂，由于其价格昂贵，主要用于高档塑料制品的加工，在国内塑料加工生产上应用极少。该产品的生产在国内是空白。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种。本专利技术的合成方法以苯酐、十八醇及非酸催化剂为原料，可使苯酐的转化率达到96％以上，邻苯二甲酸二(十八)酯的直收率在99％以上；并且具有所得的产物颜色较浅，产品质量好，回收醇品质好，可多次套用等优点。为达到上述目的，本专利技术采取了如下技术方案本专利技术的原理为用苯酐和十八醇来合成邻苯二甲酸二(十八)酯的反应分为两步进行；第一步，邻苯二甲酸酐与十八醇发生反应生成邻苯二甲酸单十八酯，这步反应是完全反应，转化率为100％；第二步，生成的单酯化的产物与十八醇发生反应，生成邻苯二甲酸二(十八)酯和水，这是一个可逆反应，需要选择合适的催化剂，生成的水的迅速分离有利于反应向生成物的方向移动。反应原理为 具体的技术方案如下，包括如下技术步骤(1)在装有搅拌器、分水器、温度计的三口烧瓶内，投入邻苯二甲酸酐、十八醇，搅拌，搅拌速度为300～700转/分；升温，当温度达到180～190℃时开始计算反应时间，7～9min后加入催化剂；其中，邻苯二甲酸酐与十八醇的摩尔比为1∶2.0～3.8，优选的用量比为1∶2.6～3.6；所述的催化剂为钛酸丁酯、氧化锡或铝酸盐，优选的催化剂为氧化锡；催化剂的重量用量为全部反应物总重量的0.05～0.4％，优选用量是0.1～0.2％； (2)继续升温到200～240℃，优选的温度是220～230℃，保温反应4～10h；反应结束后在温度为200～270℃，压力为-0.099～-0.06Mpa的条件下减压蒸馏出过量的醇，即得产物。与已有技术相比，本专利技术具有如下有益效果本专利技术的合成方法以苯酐、十八醇及非酸催化剂为原料，可使苯酐的转化率达到96％以上，邻苯二甲酸二(十八)酯的直收率在99％以上；并且具有所得的产物颜色较浅，产品质量好，回收醇品质好，可多次套用等优点。附图说明图1为实施例2合成的邻苯二甲酸二(十八)酯的红外光谱图。具体实施例方式以下结合具体实施例来对本专利技术做进一步说明，但本专利技术所要求保护的范围并不局限于实施例所描述的范围。实施例1，包括如下技术步骤(1)在装有搅拌器、分水器、温度计的三口烧瓶内，投入配方比的邻苯二甲酸酐、十八醇，搅拌，搅拌速度为300转/分，升温，当温度达到180℃时开始计算反应时间，9min后加入催化剂；其中，邻苯二甲酸酐与十八醇的摩尔比为1∶3.8；所述的催化剂为氧化锡，催化剂的重量用量为全部反应物总重量的0.1％；(2)继续升温到215℃，保温反应9h；反应结束后在温度为200℃，压力为-0.099Mpa的条件下减压蒸馏出过量的醇，即得产物。实施例2，包括如下技术步骤 (1)在装有搅拌器、分水器、温度计的三口烧瓶内，投入配方比的邻苯二甲酸酐、十八醇，搅拌，搅拌速度为500转/分，升温，当温度达到185℃时开始计算反应时间，8min后加入催化剂；其中，邻苯二甲酸酐与十八醇的摩尔比为1∶3.2；所述的催化剂为氧化锡，催化剂的重量用量为全部反应物总重量的0.2％；(2)继续升温到230℃，保温反应6h；反应结束后在温度为270℃，压力为-0.06Mpa的条件下减压蒸馏出过量的醇，即得产物。实施例3，包括如下技术步骤(1)在装有搅拌器、分水器、温度计的三口烧瓶内，投入配方比的邻苯二甲酸酐、十八醇，搅拌，搅拌速度为700转/分，升温，当温度达到190℃时开始计算反应时间，7min后加入催化剂；其中，邻苯二甲酸酐与十八醇的摩尔比为1∶3.0；所述的催化剂为氧化锡，催化剂的重量用量为全部反应物总重量的0.1％；(2)继续升温到240℃，保温反应4h；反应结束后在温度为250℃，压力为-0.090Mpa的条件下减压蒸馏出过量的醇，即得产物。实施例4，包括如下技术步骤(1)在装有搅拌器、分水器、温度计的三口烧瓶内，投入配方比的邻苯二甲酸酐、十八醇，搅拌，搅拌速度为600转/分，升温，当温度达到188℃时开始计算反应时间，7.5min后加入催化剂；其中，邻苯二甲酸酐与十八醇的摩尔比为1∶2.6；所述的催化剂为铝酸镁，催化剂的重量用量为全部反应物总重量的0.15％；(2)继续升温到200℃，保温反应10h；反应结束后在温度为250℃，压力为-0.080Mpa的条件下减压蒸馏出过量的醇，即得产物。实施例5，包括如下技术步骤(1)在装有搅拌器、分水器、温度计的三口烧瓶内，投入配方比的邻苯二甲酸酐、十八醇，搅拌，搅拌速度为400转/分，升温，当温度达到182℃时开始计算反应时间，9min后加入催化剂；其中，邻苯二甲酸酐与十八醇的摩尔比为1∶3.0；所述的催化剂为钛酸丁酯，催化剂的重量用量为全部反应物总重量的0.25％；(2)继续升温到240℃，保温反应5h；反应结束后在温度为260℃，压力为-0.070Mpa的条件下减压蒸馏出过量的醇，即得产物。实施例6，包括如下技术步骤(1)在装有搅拌器、分水器、温度计的三口烧瓶内，投入配方比的邻苯二甲酸酐、十八醇，搅拌，搅拌速度为450转/分，升温，当温度达到184℃时开始计算反应时间，8min后加入催化剂；其中，邻苯二甲酸酐与十八醇的摩尔比为1∶3.1；所述的催化剂为铝酸钠，催化剂的重量用量为全部反应物总重量的0.3％；(2)继续升温到210℃，保温反应9h；反应结束后在温度为250℃，压力为-0.075Mpa的条件下减压蒸馏出过量的醇，即得产物。产品的检测和分析以实施例2所制得的产品进行分析。反应后的产物主要是邻苯二甲酸二(十八)酯和十八醇的混合物，可采用真空蒸馏的方法，得到高纯度的邻苯二甲酸二(十八)酯。制备的产物，用红外光谱仪进行检测，结果见图1。从谱图上分析2918、2850、722cm-1处出现吸收峰，说明有长链的-CH2-基团存在；1389、2957cm-1处存在吸收峰，说明有-CH3存在；1297、1225cm-1有较强峰，1125、1073、1040cm-1有较弱峰，说明有 基团存在；1598、1580、1468cm-1为苯环骨架震动峰，748cm-1吸收峰为芳环的邻位二取代的面外弯曲振本文档来自技高网...

【技术保护点】
邻苯二甲酸二（十八）酯的合成方法，其特征在于包括如下步骤：（１）在装有搅拌器、分水器、温度计的三口烧瓶内，投入配方比的邻苯二甲酸酐与十八醇，搅拌，搅拌速度为３００～７００转／分；升温，当温度达到１８０～１９０℃时开始计算时间，７～９ ｍｉｎ后加入催化剂；其中，邻苯二甲酸酐与十八醇的摩尔比为１∶２．０～３．８；所述的催化剂为钛酸丁酯、氧化锡或铝酸盐，催化剂的重量用量为全部反应物总重量的０．０５～０．４％；（２）继续升温到２００～２４０℃，保温反应４ ～１０ｈ；反应结束后在温度为２００～２７０℃，压力为－０．０９９～－０．０６Ｍｐａ的条件下减压蒸馏出过量的醇，即得产物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘朝群，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]