H=3.0,過濾得到癸二酸;料液II用水洗 滌至中性,分離出的有機相先進行常壓蒸餾,降溫至90°C左右,加入活性炭0. 25g,攪拌,在 87°C左右保溫lOmin,熱濾,得到癸二酸二乙酯,經計算可得:收率為94. 64%。
[0023] 實施例2 選用的癸二酸、無水乙醇、甲基磺酸、環(huán)己烷為99. 5%分析純產品;活性炭為藥用; 在備有電動攪拌機、溫度計、冷凝管、分水器的燒瓶中加入環(huán)己烷50mL、無水乙醇 I44. 22g及新鮮的甲基磺酸0. 3g和回收甲基磺酸1. 7g,攪拌下加入癸二酸40. 45g,轉 速控制在450r/min,加熱回流,使反應產生的水從分水器分出,至84°C停止加熱,降溫至 50°C,無水乙醇II11. 06g,繼續(xù)加熱回流至84°C停止加熱,總回流lh,降溫至50°C,靜置分 去甲基磺酸,得到料液I,料液I加入質量分數(shù)為5%的氫氧化鈉水溶液攪拌中和未反應的 癸二酸,除去堿水層,得到料液II;堿水層用實驗分離出來的甲基磺酸中和至pH=3. 5,過濾 得到癸二酸;料液II用水洗滌至中性,分離出的有機相先進行常壓蒸餾,降溫至90°C,加入 活性炭0.25g,攪拌,在85°C左右保溫lOmin,熱濾,得到癸二酸二乙酯,經計算可得:收率為 94. 55%。
[0024] 實施例3 選用的癸二酸、無水乙醇、甲基磺酸、環(huán)己烷為99. 5%分析純產品;活性炭為藥用; 在備有電動攪拌機、溫度計、冷凝管、分水器的燒瓶中加入環(huán)己烷50mL、無水乙醇 44. 22g及甲基磺酸2g,攪拌下加入癸二酸39g,回收癸二酸3.Og(濕重),轉速控制在450r/ min,加熱回流,使反應產生的水從分水器分出,至84°C停止加熱,降溫至50°C,無水乙醇 11.06g,繼續(xù)加熱回流至84°C停止加熱,總回流lh,降溫至50°C,靜置分去甲基磺酸,得到 料液I,料液I加入質量分數(shù)為5%的氫氧化鈉水溶液攪拌中和未反應的癸二酸,除去堿水 層,得到料液II;堿水層用實驗分離出來的甲基磺酸中和至pH=4. 0,過濾得到癸二酸;料液 II用水洗滌至中性,分離出的有機相先進行常壓蒸餾,降溫至90°C,加入活性炭0. 25g,攪 拌,在85°C左右保溫lOmin,熱濾,得到癸二酸二乙酯,經計算可得:收率94. 48%。
[0025]實施例4 選用的癸二酸、無水乙醇、甲基磺酸、環(huán)己烷為99. 5%分析純產品;活性炭為藥用; 在備有電動攪拌機、溫度計、冷凝管、分水器的燒瓶中加入回收環(huán)己烷50mL、無水乙醇 44. 22g及甲基磺酸2g,攪拌下加入癸二酸39g,回收癸二酸3.Og(濕重),轉速控制在450r/ min,加熱回流,使反應產生的水從分水器分出,至84°C停止加熱,降溫至50°C,無水乙醇 11.06g,繼續(xù)加熱回流至84°C停止加熱,總回流lh,降溫至50°C,靜置分去甲基磺酸,料得 到料液I,料液I加入質量分數(shù)為5%的氫氧化鈉水溶液攪拌中和未反應的癸二酸,除去堿 水層,得到料液II;堿水層用實驗分離出來的甲基磺酸中和至pH=3. 7,過濾得到癸二酸;料 液II用水洗滌至中性,分離出的有機相先進行常壓蒸餾,降溫至90°C,加入活性炭0. 25g, 攪拌,在83°C左右保溫lOmin,熱濾,得到癸二酸二乙酯,經計算可得:收率為94. 52%。
【主權項】
1. 一種甲基磺酸催化制備癸二酸二乙酯的方法,其特征在于:以甲基磺酸作催化劑, 按如下步驟制備: 1) 在備有電動攪拌機、溫度計、冷凝管、分水器的三口圓底燒瓶中加入環(huán)己烷、無水乙 醇I及甲基磺酸,攪拌下加入癸二酸,轉速控制在450~500r/min ; 2) 酯化反應:加熱回流至溫度到84°C,降溫至50°C,加入無水乙醇II,繼續(xù)加熱回流至 84°C,使反應產生的水從分水器分出,待三口圓底燒瓶降溫至50°C,進行下一步; 3) 靜置,分去下層甲基磺酸,得到料液I ; 4) 向料液I中加入質量百分比為3~5%的氫氧化鈉水溶液,攪拌并中和未反應的癸 二酸,除去堿水層,得到料液II ;堿水層用步驟3)中的甲基磺酸中和至pH=3~4,過濾得到 癸二酸; 5)料液II用水洗滌至中性,并進行分離; 6) 將步驟5)分離出的有機相放入另一備有電動攪拌機,溫度計,冷凝管的三口圓底燒 瓶中,在140°C以下進行常壓蒸餾除去環(huán)己烷及水,得到液態(tài)癸二酸二乙酯; 7) 將步驟6)得到的液態(tài)癸二酸二乙酯降溫至90°C,加入活性炭,攪拌,在80~90°C保 溫lOmin,熱濾,得到濾液,即:癸二酸二乙酯; 所述的無水乙醇I和無水乙醇II的重量比為4 :1。2. 根據(jù)權利要求1所述的一種甲基磺酸催化制備癸二酸二乙酯,其特征在于:所述的 癸二酸和無水乙醇摩爾比為1:6。3. 根據(jù)權利要求1所述的一種甲基磺酸催化制備癸二酸二乙酯,其特征在于:所述的 催化劑甲基磺酸的用量為癸二酸重量的3~7%。4. 根據(jù)權利要求1所述的一種甲基磺酸催化制備癸二酸二乙酯,其特征在于:環(huán)己烷 的用量為癸二酸重量的〇. 7~1. 2倍。5. 根據(jù)權利要求1所述的一種甲基磺酸催化制備癸二酸二乙酯,其特征在于:所述的 活性炭的用量為癸二酸重量的〇. 5~1%。6. 根據(jù)權利要求1所述的一種甲基磺酸催化制備癸二酸二乙酯,其特征在于:所述的 癸二酸、無水乙醇、甲基磺酸、環(huán)己烷為99. 5%分析純產品;活性炭為藥用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種甲基磺酸催化制備癸二酸二乙酯的方法,屬催化合成癸二酸二乙酯的方法。用癸二酸和無水乙醇為原料,以甲基磺酸作催化劑,環(huán)己烷作帶水劑,反應結束后,產物經中和、水洗、蒸餾、純化,得到癸二酸二乙酯。以環(huán)己烷作為帶水劑,反應時間短,甲基磺酸可降解,產品不需要經過減壓蒸餾即可得到外觀好的產品,酸堿用量少,無污染等優(yōu)點,反應1h產品收率在94%以上,生產成本低,是一種高效、環(huán)境友好的合成癸二酸二乙酯的方法,能實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產。
【IPC分類】C07C67/08, C07C69/50
【公開號】CN105130814
【申請?zhí)枴緾N201510462151
【發(fā)明人】李敢, 王德堂, 劉穎, 田華, 夏先偉, 王金興
【申請人】徐州工業(yè)職業(yè)技術學院
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月31日