[发明专利]一种苯甲酸高碳醇酯的制备方法

说明书

本发明提供一种苯甲酸高碳醇酯的制备方法，苯甲酸类化合物和高碳醇在磺酸改性非均相催化剂作用下反应得到苯甲酸高碳醇酯。本发明的有益效果是，生产成本低廉、生产过程安全，后处理简单且避免了大量工业废水的产生，更适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及化学合成的技术领域，具体涉及苯甲酸高碳醇酯的制备方法。

背景技术

苯甲酸高碳醇酯作为重要的化工中间体或原料广泛用于医药、化工原料、助剂等领域，尤其是含有受阻酚结构的苯甲酸高碳醇酯由于能够吸收290-400nm的紫外波长，可作为紫外线吸收剂用于聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等塑料制品中，具有挥发性低、化学稳定性好、耐酸碱等优良性能，其合成方法也因此成为人们关注的重点。

目前，苯甲酸高碳醇酯一般通过以下两种方法合成得到。

1)酰氯化法。该方法是将苯甲酸酰氯化，然后再与高碳醇反应。Fatemeh等人报道了苯甲酰氯与正辛醇在催化剂作用下合成得到苯甲酸高碳醇酯的方法(TetrahedronLetters,2005,46,7841-7844)；此外，专利CN102391124报道了用3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸在三氯氧磷作用下与正十六醇反应得到一种紫外线吸收剂UV-2908的方法。酰氯化法尽管能够在较温和的条件下得到苯甲酸高碳醇酯，但仍存在使用大量的酰氯化试剂、反应过程中产生氯化氢等问题。

2)酯化法合成苯甲酸高碳醇酯。用于该反应的催化剂可以是硫酸、甲基磺酸、对甲基苯磺酸或酸性离子液体等均相催化剂。Seymour等人报道了使用对甲苯磺酸为催化剂催化苯甲酸与正辛醇的酯化反应的方法；CN105541613报道了用对甲苯磺酸、硫酸氢钠或多聚磷酸为催化剂催化3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸与正十六醇的酯化反应合成UV-2908的方法；专利CN108218699报道了用酸性离子液体为催化剂通过酯化反应合成UV-2908的方法。

该工艺虽然也能够有效地合成苯甲酸高碳醇酯，但是反应结束后需要用水除去酸性催化剂，产生工业废水的同时存在产品水解的可能，且在分水过程中会发生乳化现象，影响产品收率。专利CN106083593报道了以钛酸异丙酯为催化剂合成UV-2908的方法，由于催化剂活性较弱，工艺需要较高的使用温度且催化剂在酯化脱水过程中会发生水解，影响反应进行的程度。此外，Beidler等人和高文生等人分别在专利US4528395和文献SyntheticCommunications中报道了以磺酸型树脂为催化剂合成UV-2908的方法，但是由于催化剂酸性较弱，反应需要在甲苯回流下进行，较高的温度会使原料和产品发生脱叔丁基的副反应，因此并不是理想的催化剂。

综上，目前合成苯甲酸高碳醇酯的文献中一是采用硫酸、对甲苯磺酸等均相催化剂，二是使用磺酸型树脂等非均相催化剂。均相催化剂虽然能够高效地催化合成苯甲酸高碳醇酯，但是反应结束后需要加入大量的水除去催化剂，产生了大量的工业废水；且在分水过程中会发生乳化现象，延长工时的同时影响产品的收率。非均相催化剂则由于催化剂反应活性较差，反应需要在甲苯回流下进行，原料和产品都会发生脱叔丁基的副反应。

发明内容

本发明为克服现有苯甲酸高碳醇酯制备过程的大量工业废水和用非均相催化剂反应活性差、副反应产物多的缺陷，提供一种用磺酸改性的非均相催化剂制备苯甲酸高碳醇酯的方法，该方法后处理简单，催化剂简单分离即可回收套用，更适用于工业化生产。

本发明第一个目的是提供一种苯甲酸高碳醇酯的制备方法，在磺酸改性的非均相催化剂作用下，苯甲酸类化合物和高碳醇反应制备得到苯甲酸高碳醇酯，其反应式如下：