[发明专利]一种高含量氯甲酸-2-乙基己酯的合成及纯化方法

说明书

本申请公开了一种高含量氯甲酸‑2‑乙基己酯的合成及纯化方法，通过低温高温两步反应将原料异辛醇全部转化为氯甲酸‑2‑乙基己酯和氯代异辛烷，特别是在纯化处理阶段，通过加入共沸剂，在较低温度下将氯代异辛烷共沸带出，使氯甲酸‑2‑乙基己酯与氯代异辛烷分离，从而达到提纯的目的，同时较低的精馏温度可以避免氯甲酸‑2‑乙基己酯分解，保证产品收率。经此方法处理后的氯甲酸‑2‑乙基己酯的含量可＞99％，杂质组成为部分碳酸二异辛酯及少量氯代异辛烷。所述方法操作工艺条件温和，设备简单的特点，同时高含量氯甲酸‑2‑乙基己酯产具有更好的市场竞争力，此方法具有很好的工业应用价值。

技术领域

本申请涉及本氯甲酸-2-乙基己酯合成技术领域，具体涉及一种高含量氯甲酸-2-乙基己酯的合成及纯化方法。

背景技术

氯甲酸-2-乙基己酯，主要用来制备过氧化二碳酸二(2-乙基)己酯(EHP)，EHP属于高活性引发剂，常用作通用塑料及橡胶材料的聚合引发剂，还可用于生产漂白剂、氧化促进剂、阻燃剂等。目前生产氯甲酸-2-乙基己酯的方法分为固光法及气光法，工业化大部分采用气光法，反应方式分为釜式间歇反应与塔式连续化反应。

专利CN101602667介绍了一种氯代甲酸-2-乙基己酯的制备方法，以固体光气、催化剂、碱性物质为原料制备氯代甲酸-2-乙基己酯，经抽滤并减压蒸馏后得到产品收率93.2％，纯度98％。该工艺目前仅适合实验室小批量合成，未有工业化报道，产品纯度低，仅为98％。专利CN111302941A中介绍了一种制备氯甲酸-2-乙基己酯的方法，该专利采用多级釜式串联，合成氯代酯，提高了反应过程中的光气利用率，产品最终含量约98％，未涉及产品提纯工艺。专利CN111269122A介绍了一种制备氯甲酸-2-乙基己酯的方法，采用微通道反应器合成氯甲酸-2-乙基己酯，该专利中异辛醇转化率为99％-99.2％，原料未转化完全，会进一步与产品发生副反应，生成碳酸二异辛酯，导致产品纯度降低。依据转化率及选择性计算，产品纯度约为98％-98.5％，该专利未涉及产品进一步提纯工艺。

异辛醇与光气制备氯甲酸-2-乙基己酯的反应过程如图1所示，在合成氯甲酸-2-乙基己酯过程中，除上述主要反应外，还会发生副反应，副反应产物包括碳酸二异辛酯与氯代异辛烷。其中碳酸二异辛酯为异辛醇与氯甲酸-2-乙基己酯的反应产物，此步骤反应可通过控制光气化反应温度得到有效控制。氯代异辛烷为氯化氢与异辛醇的反应产物，在合成过程中无法避免，这两种副产物导致产品质量降低，具体反应过程如图2和图3所示，图2为副反应1的反应过程，图3为副反应2的反应过程。

在合成液后处理阶段，赶光后物料组成通常为氯甲酸-2-乙基己酯97％～98％，碳酸二异辛酯0.2％～0.5％，氯代异辛烷1％～1.5％，异辛醇1～1.5％。现有技术通常严格控制合成条件，反应后物料赶光后作为成品出售(产品品质略低)，或采用减压精馏，将氯甲酸-2-乙基己酯与碳酸二异辛酯和氯代异辛烷分离，从而达到纯化产品的目的。但实际提纯时，氯甲酸-2-乙基己酯与氯代异辛烷相对挥发度接近于1，需要很高的塔板数将这两组分进行分离，随着塔板数的增加，精馏塔压降明显，导致精馏过程中塔釜温度明显高于混合液沸点，当塔釜温度＞90℃时，部分氯甲酸-2-乙基己酯逐渐分解为氯代异辛烷，导致塔顶物料组成中始终含有氯代异辛烷，从而无法得到高含量氯甲酸-2-乙基己酯产品，具体分解反应方程如图4所示。

发明内容

本申请提供了一种高含量氯甲酸-2-乙基己酯的合成及纯化方法，解决了现有技术中氯甲酸-2-乙基己酯产品纯度和含量低的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种高含量氯甲酸-2-乙基己酯的合成及纯化方法，包括：

步骤1，低温段，将异辛醇加入反应釜中，并持续通入光气，其中，光气与异辛醇的摩尔比为1～1.8：1，通入光气的温度为-5～25℃，通入光气的时间为1～8h；