相关文章

增塑剂癸二酸二丁酯的合成

来源网址:

    讯:癸二酸二丁酯是一种,广泛用于和合成中。目前,工业上多采用直接酯化法合成,其优点是活性高,但存在副产物多,反应产物的后处理工艺复杂,腐蚀设备严重,增加生产成本等缺点。因此,人们试图采用一些腐蚀性小、催化活性高的固体来代替,已有成功的尝试[1-5]。固体超强酸S042-/ZrOz—TiO2具有较好的催化酯化活性[6],本文对S042-/ZrO2-TiO2催化合成癸二酸二丁酯的条件进行了探讨。

    阿贝(wAY—ZW型)。

    固体超强酸(自制);其它试剂为化学纯。

    1.2催化剂的制备

    将计算量的氧氯化锆、四氯化钛溶于蒸馏水,搅拌,用氨水沉淀,控制pH值为10左右,然后,将样品在-15℃下陈化24h。抽滤并洗涤至无Cl-检出,在l10℃下干燥12h,得白色蓬松状固体。将样品稍加后,转人0.5mol/L的硫酸溶液浸渍4h,抽干,于箱式电炉中600℃焙烧4小时,取出冷至室温,即得到固体超强酸S02-/ZrO2—TiO2。

    1.3癸二酸二丁酯的合成

    在装有、和回流冷凝管的两口烧瓶中加人一定量的癸二酸、及适量的催化剂,待加热溶解并摇匀后,取样,测酸值。然后,加热回流分水,至几乎无水分出为止。稍冷,再取样测酸值。根据反应前后酸值的变化,计算酯化率1:

    反应液,回收催化剂,产物转移到分液漏斗中,先用饱和水洗涤一次,放去水层,再用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,用pH试纸其酸性,至pH试纸不变色为止,静置,分层,放去下层,然后再用饱和食盐水洗涤一次,同样放去水层,最后用无水MgSO4干燥。再转移至蒸馏烧瓶中进行蒸馏,先在常压下蒸出正丁醇,再在减压下蒸馏,收集211-215℃/1466Pa的馏分,即得到癸二酸二丁酯。

    1.4产品分析

    将实验所得产品用WAY-ZW型阿贝折射仪测得其折光率nD25=1.4385-1.4390(文献值nD25=1.4395)。

    2结果与讨论

    2.1不同醇酸摩尔比对酯化率的影响

    采用10.1g(0.05too1)癸二酸,1.0g催化剂,改变醇酸摩尔比进行酯化反应,反应时间为4h,实验结果见图1。

    由图1可看出,增加正丁醇的用量有利于酯化率的提高,这是因为:酯化反应是一个可逆反应,增加反应物醇的用量,有利于反应向生成酯的方向而提高酯化率,但当醇酸摩尔比超过5:1时,酯化率略有下降,可能是醇用量过多时,反应温度会下降,并相对降低了催化剂的浓度,不利于酯的生成。因此在该实验条件下,最适宜的醇酸摩尔比为5:1。

    2.2催化剂用量对酯化率的影响

    选定了最佳催化剂及醇酸摩尔比5:1,反应时间为4h,其他酯化条件不变,改变催化剂的用量,观察其对酯化率的影响,实验结果见图2。