偏苯三甲酸三酯的制备方法技术

本发明专利技术涉及精细化学品技术领域，具体涉及一种偏苯三甲酸三酯的制备方法。该方法包括：(1)往偏苯三甲酸粗产品中加入催化剂和醇，加热回流、分水得到反应物料；(2)将反应物料与水混合后分层、分离得到油相；(3)除去油相中的醇，得到偏苯三甲酸三酯；所述催化剂选自质子酸、路易斯酸和固体多酸中的至少一种；所述醇选自C4

【技术实现步骤摘要】
偏苯三甲酸三酯的制备方法


[0001]本专利技术涉及精细化学品
，具体涉及一种偏苯三甲酸三酯的制备方法。

技术介绍

[0002]目前生产上采用的工艺是：在醋酸钴、醋酸锰、四溴乙烷为催化剂、醋酸为溶剂的条件下，高温高压空气氧化偏三甲苯得到偏苯三甲酸，再脱去溶剂和水得到偏苯三甲酸酐；最后，偏苯三甲酸酐和醇在酸的作用下酯化形成偏苯三甲酸三酯。该工艺不足之处：
[0003]氧化生成偏苯三甲酸时，会有部分氧化产物，如下：
[0004][0005]以及在高温下脱羧产物，如下：
[0006][0007]甚至还有一些重排产物，如下：
[0008][0009]这些副产物在脱水过程中会和主产物偏苯三甲酸形成混合酸酐以及多个酸之间交叉脱水形成的产物，降低了偏苯三甲酸酐的收率。
[0010]现有技术中，氧化完毕之后都需要回收醋酸，需要大量的热量和冷媒。减压蒸去溶剂醋酸和水后，再减压回收产物，由于多个酸交叉脱水形成的高沸物不容易馏出，蒸馏结束后会形成一些灰渣，催化剂全部被包裹在灰渣中无法回收。导致偏苯三甲酸酐产物选择性低、副产物多且难以分离以及催化剂不易回收等问题。偏苯三甲酸酐和醇反应还需要在带水剂的作用下除水从而提高成酯转化率；常用的带水剂甲苯或者二甲苯在该反应条件下容易和醇发生付克烷基化反应。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是为了克服现有技术中存在的产物选择性低、副产物多且难以分离以及催化剂不易回收等问题，提供一种偏苯三甲酸三酯的制备方法，该方法具有产物选择性高、副产物少、耗热和冷媒低以及催化剂可以回收等优点。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种偏苯三甲酸三酯的制备方法，该方法包括：
[0013](1)往偏苯三甲酸粗产品中加入催化剂和醇，加热回流、分水得到反应物料；
[0014](2)将反应物料与水混合后分层、分离得到油相；
[0015](3)除去油相中的醇，得到偏苯三甲酸三酯；
[0016]所述催化剂选自质子酸、路易斯酸和固体多酸中的至少一种；
[0017]所述醇选自C4
‑
C10的醇中的至少一种；
[0018]偏苯三甲酸粗产品中，醋酸含量不低于5wt％。
[0019]通过上述技术方案，偏苯三甲酸粗产品中残余的醋酸，在催化剂存在下，和醇作用生成醋酸酯作为带水剂，醋酸酯、醇和水形成三元恒沸化合物带出反应体系中的水分提高酯化的转化率。与现有技术相比，具有如下优势：
[0020]1、偏苯三甲酸三酯选择性好，没有偏苯三甲酸和其它副产物的脱水产物，提高了偏苯三甲酸三酯的收率；
[0021]2、减少了醋酸的回收次数，减少了热源和冷媒的使用；
[0022]3、催化剂可以回收套用，减少了废渣的形成；
[0023]4、不需要另外加入带水剂。
附图说明
[0024]图1是实施例1制备的偏苯三甲酸三正丁酯的氢谱；
[0025]图2是实施例1制备的偏苯三甲酸三正丁酯的碳谱；
[0026]图3是实施例1制备的偏苯三甲酸三正丁酯的质谱；
[0027]图4是实施例2制备的偏苯三甲酸三正辛酯的氢谱；
[0028]图5是实施例2制备的偏苯三甲酸三正辛酯的碳谱；
[0029]图6是实施例2制备的偏苯三甲酸三正辛酯的质谱；
[0030]图7是实施例3制备的偏苯三甲酸三异辛酯的氢谱；
[0031]图8是实施例3制备的偏苯三甲酸三异辛酯的碳谱；
[0032]图9是实施例3制备的偏苯三甲酸三异辛酯的质谱。
具体实施方式
[0033]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0034]本专利技术提供一种偏苯三甲酸三酯的制备方法，该方法包括：
[0035](1)往偏苯三甲酸粗产品中加入催化剂和醇，加热回流、分水得到反应物料；
[0036](2)将反应物料与水混合后分层、分离得到油相；
[0037](3)除去油相中的醇，得到偏苯三甲酸三酯；所述催化剂选自质子酸、路易斯酸和固体多酸中的至少一种；
[0038]所述醇选自C4
‑
C10的醇中的至少一种；
[0039]偏苯三甲酸粗产品中，醋酸含量不低于5wt％。
[0040]采用本专利技术所述的制备方法，偏苯三甲酸粗产品中残余的醋酸，在催化剂存在下，
和醇作用生成醋酸酯作为带水剂，醋酸酯、醇和水形成三元恒沸化合物带出反应体系中的水分提高酯化的转化率。采用本专利技术所述的制备方法，1、偏苯三甲酸三酯选择性好，没有偏苯三甲酸和其它副产物的脱水产物，提高了偏苯三甲酸三酯的收率；2、减少了醋酸的回收次数，减少了热源和冷媒的使用；3、催化剂可以回收套用，减少了废渣的形成；4、不需要另外加入带水剂。
[0041]根据本专利技术的一种优选实施方式，步骤(1)中，常压加热回流、分水或减压加热回流、分水得到反应物料。本专利技术中，对减压加热回流的压力没有特别的限定。
[0042]步骤(3)中，对步骤(2)中的油相进行常压或减压蒸馏除去油相中的醇，得到偏苯三甲酸三酯。本专利技术中，对减压蒸馏的压力没有特别的限定，例如可以为不高于1000Pa的压力，例如为400
‑
600Pa。
[0043]本专利技术中，所述质子酸的种类可选的范围较宽，根据本专利技术的一种优选实施方式，所述质子酸选自浓硫酸、甲磺酸、对甲苯磺酸和浓磷酸中的至少一种。
[0044]本专利技术中，所述路易斯酸的种类可选的范围较宽，根据本专利技术的一种优选实施方式，所述路易斯酸选自氧化亚锡、二氧化钛、氧化锆、三氯化铝、三氯化铁和三氟化硼中的至少一种。
[0045]根据本专利技术的一种优选实施方式，所述固体多酸选自磷钨杂多酸和磷钼杂多酸中的至少一种。
[0046]根据本专利技术的一种优选实施方式，所述催化剂选自浓硫酸、甲磺酸、浓磷酸、氧化亚锡和磷钨杂多酸。
[0047]本专利技术中，所述C4
‑
C10的醇可选的范围较宽，例如可以为正丁醇，正辛醇，2
‑
乙基己醇(异辛醇)，异壬醇中的至少一种，优选所述醇选自正丁醇、正辛醇和异辛醇中的至少一种。
[0048]根据本专利技术的一种优选实施方式，所述醇为正丁醇时，催化剂选自浓硫酸和/或磷酸。
[0049]根据本专利技术的一种优选实施方式，所述醇为正辛醇时，催化剂选自甲磺酸。
[0050]根据本专利技术的一种优选实施方式，所述醇为异辛醇时，催化剂选自浓硫酸、甲磺酸和磷钨杂多酸中的至少一种。
[0051]本专利技术中，所述催化剂的用量可选的范围较宽，根据本专利技术的一种优选实施方式，以偏苯三甲酸计，所述催化剂用量为0.11
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种偏苯三甲酸三酯的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)往偏苯三甲酸粗产品中加入催化剂和醇，加热回流、分水得到反应物料；(2)将反应物料与水混合后分层、分离得到油相；(3)除去油相中的醇，得到偏苯三甲酸三酯；所述催化剂选自质子酸、路易斯酸和固体多酸中的至少一种；所述醇选自C4
‑
C10的醇中的至少一种；偏苯三甲酸粗产品中，醋酸含量不低于5wt％。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中，常压加热回流、分水或减压加热回流、分水得到反应物料；和/或步骤(3)中，对步骤(2)中的油相进行常压或减压蒸馏除去油相中的醇，得到偏苯三甲酸三酯。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述质子酸选自浓硫酸、甲磺酸、对甲苯磺酸和浓磷酸中的至少一种；和/或所述路易斯酸选自氧化亚锡、二氧化钛、氧化锆、三氯化铝、三氯化铁和三氟化硼中的至少一种；和/或所述固体多酸选自磷钨杂多酸和磷钼杂多酸中的至少一种。4.根据权利要求1中所述的制备方法，其中，所述催化剂选自浓硫酸、甲磺酸、浓磷酸、氧化亚锡和磷钨杂多酸中的至少一种；和/或所述醇选自正丁醇、正辛醇和异辛醇中的至少一种。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的制备方法，其中，所述醇为正丁醇时，催化剂选自浓硫酸和/或磷酸；或所述醇为正辛醇时，催化剂选自甲磺酸；或所述醇为异辛醇时，催化剂选自浓硫酸、甲磺酸和磷钨杂多...

【专利技术属性】
技术研发人员：江峰，吴见乐，金建凯，韦翠萍，谭晓彬，
申请(专利权)人：赣南医学院，
类型：发明
国别省市：