[发明专利]一种癸二酸二异十三醇酯的制备方法

说明书

本发明涉及一种癸二酸二异十三醇酯的制备方法，属于有机合成中酯类化合物的制备技术领域。本发明涉及一种癸二酸二异十三醇酯的制备方法,包括如下步骤：按一定比例向反应釜中投入癸二酸、异十三醇、WO₃/Al₂O₃催化剂、氯化亚铁、高吸水性树脂，升温至反应温度，在氮气保护下反应一定时间后抽真空脱除过量的异十三醇，过滤后即得成品。使用本发明制备癸二酸二异十三醇酯，具有工艺合理、操作简单、酯含量高、产品色泽浅等优点。

技术领域

本发明涉及一种癸二酸二异十三醇酯的制备方法，属于有机合成中酯类化合物的合成技术领域。

背景技术

癸二酸酯类化合物是性能优良的耐寒增塑剂，具有耐热、耐光、耐水性和电绝缘性等性能，增塑效率高，挥发性低，常用于聚氯乙烯耐寒塑料薄膜、合成橡胶、硝基纤维素、乙基纤维素和人造革等制品。癸二酸酯类化合物用作润滑油基础油具有较高的粘度指数、优良的粘温性和低温流动性，良好的高温性和热氧化安定性，因此，还被广泛应用在航空发动机油、汽车机油、压缩机油和液压油等领域。目前癸二酸酯类化合物的合成报道比较多。

陈利等（广州化工，2008，36(5)：48-50）以SiO₂负载磷钨酸（负载量为50%）为催化剂催化合成癸二酸二异辛酯。在装有温度计、油水分离器和回流冷凝管的四口烧瓶中，加入一定量的癸二酸、异辛醇、甲苯和PW/SiO₂催化剂，在130℃下进行回流酯化，反应结束后过滤分离出催化剂，将反应液转入蒸馏瓶中进行减压蒸馏，制得癸二酸二异辛酯。该工艺过程需使用有毒的甲苯作为带水剂。

舒学军等（江西师范大学学报，自然科学版，2003，27(4)：301-303）利用癸二酸和2-乙基己醇在对甲基苯磺酸催化下酯化，甲苯作溶剂，加热回流，将反应后的的溶液用甲苯萃取2次，用10%的NaCl溶液洗一次，再用蒸馏水洗2次，冼涤至pH=6.5～7.0之间，最后用无水MgSO₄干燥，过滤，接上水泵进行减压蒸馏，以除去溶剂甲苯。在蒸馏快完成时，将水泵改为油泵继续减压蒸馏，直至溶剂被完全蒸出，最后得到淡黄色的癸二酸二异辛酯，产率为96%～98.5%，纯度为96.26%。该制备过程需要使用中和、水洗等工艺，产生废水较多，且需使用有毒的甲苯作为带水剂。

Dos等（Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 2016, 133: S166-S171）以癸二酸和辛醇为原料，在无溶剂条件下，研究了不同种类的商业固定酶（(Novozym435，Lipozyme RM IM，Lipozyme TL IM）、酶的使用量（3，5，7，9，11，13wt.%）、反应温度（90，100，110℃）、酸醇摩尔比（1:4，1:5，1:6，1:7）对酯化反应的影响。在优化的工艺条件（Novozym 435作催化剂，5%的酶用量，反应温度100℃，酸醇摩尔比1:5）下，癸二酸转化率达100%，双酯收率94%。该工艺使用酶作催化剂，反应条件温和、环境友好，但反应时间太长，合成效率不高。

Narayan等（Reaction Chemistry Engineering, 2017, 2(1): 27-35）首次在不使用催化剂的条件下合成了癸二酸二（2-乙基己）酯，以癸二酸和2-乙基己醇为原料，在2-乙基己醇的亚临界或超临界条件（高温、高压）下直接酯化制得，优化的工艺条件为：反应压力60bar、醇酸比5:1，反应温度350℃。该工艺虽不需使用催化剂，但是反应条件苛刻，需要很高的反应温度和反应压力。

CN105130814A公开了一种甲基磺酸催化制备癸二酸二乙酯的方法，属催化合成癸二酸二乙酯的方法。用癸二酸和无水乙醇为原料，以甲基磺酸作催化剂，环己烷作带水剂，反应结束后，产物经中和、水洗、蒸馏、纯化，得到癸二酸二乙酯。该工艺过程需要使用中和、水洗等工艺，产生废水较多，且需使用有毒的环己烷作为带水剂。