专利名称：以醋酸甲酯和脂肪醇为原料制备相应的醋酸脂肪醇脂的方法
技术领域：
本发明属于一种以醋酸甲酯和脂肪醇为原料，在催化剂的存在下通过酯交换反应制备相应的醋酸脂肪醇酯的方法。
从理论上讲，酯类化合物可通过醇与酸的直接酯化反应或酯交换(包括酯与醇、酯与酸的交换或酯与酯的互换)反应来制得，醋酸甲酯可与脂肪醇通过酯交换反应来制得相应的醋酸脂肪醇酯。许多醋酸脂肪醇酯都有较高的应用价值，如醋酸丁酯可用于香料工业中，也可作为溶剂用于塑料、涂料、硝化纤维、人造皮革等工业中，或用作萃取剂、带水剂等；醋酸丙酯可用作缓和性快干剂，用于印刷油墨或作溶剂用于硝酸纤维素、氯化橡胶和酚醛树脂等；醋酸戊酯可用作溶剂，用于涂料、香料、化妆品、木材粘结剂中，或用于人造皮革、纺织加工、胶卷和火药制造方面；醋酸异丁酯除用作硝化纤维的及油漆涂料的溶剂外，常用作果实香料或用作玫瑰香料的变调剂。但是，醋酸甲酯与脂肪醇进行酯交换反应制备相应的醋酸脂肪醇酯却面临这样的问题醋酸甲酯或它与甲醇形成的共沸物的沸点(54℃)通常低于酯交换反应所需的反应温度，因此，在酯交换过程中，反应体系中因醋酸甲酯的蒸发而使得酯交换反应难以进行。所以，用常规的方法无法使醋酸甲酯与其他脂肪醇发生酯交换反应制备得到相应的醋酸脂肪醇酯。
以下是本发明解决上述技术问题的技术方案一种以醋酸甲酯和脂肪醇为原料，制备相应的醋酸脂肪醇酯的方法，将脂肪醇和醋酸甲酯在催化剂的存在下进行酯交换反应，反应温度为50～95℃，反应压力为常压，反应体系的蒸气物料全回流，反应2～6小时后反应物料经精馏分离得产品醋酸脂肪醇酯。
上述脂肪醇可以为乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、异戊醇、己醇、异己醇、庚醇、异庚醇、辛醇或异辛醇中的一种。
上述催化剂可以为硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、强酸性阳离子交换树脂、大孔强酸性阳离子交换树脂、硫酸氢钾、硫酸氢钠、HZSM-5分子筛、氢型丝光沸石、醋酸锌、甲醇钠或乙醇钠，催化剂的用量为反应物料总质量的0.1％～8％。其中，催化剂最好为硫酸、硫酸氢钾或醋酸锌。
酯交换反应原料的投料可以醋酸甲酯过量，此时，脂肪醇和醋酸甲酯以下述摩尔比投料进行酯交换反应脂肪醇∶醋酸甲酯＝1∶1.1～1∶3.5，而发明人更推荐脂肪醇∶醋酸甲酯＝1∶1.5～1∶1.9；酯交换反应原料的投料也可以脂肪醇过量，此时，脂肪醇和醋酸甲酯以下述摩尔比投料进行酯交换反应脂肪醇∶醋酸甲酯＝1.1∶1～3.0∶1，而发明人更推荐脂肪醇∶醋酸甲酯＝1.5∶1～1.9∶1。
上述酯交换反应所用的醋酸甲酯原料可以是由聚醋酸乙烯与甲醇醇解制备聚乙烯醇过程中副产的富含醋酸甲酯的混合物，其中醋酸甲酯的含量为60～85％。
在以上技术方案中，反应过程中将反应体系的蒸气物料进行全回流是非常关键的步骤，这使得反应物醋酸甲酯浓度维持在足够的水平，提高了酯交换反应的正向推动力，从而使反应能顺利进行。
与现有技术相比，本发明的积极意义在于提供了一种易于工业化的以醋酸甲酯和脂肪醇为原料，通过酯交换反应制备相应的醋酸脂肪醇酯的方法。它解决了因醋酸甲酯沸点低于酯交换反应所需的反应温度，以致用常规的方法无法使醋酸甲酯与其他脂肪醇发生酯交换反应制备得到相应的醋酸脂肪醇酯的技术问题。特别是本发明为由聚醋酸乙烯与甲醇醇解制备聚乙烯醇过程中副产的醋酸甲酯寻找了一种效益更高的利用方法。
具体的脂肪醇原料、催化剂及其用量、具体的反应条件见表1和表2，反应结果见表3。实施例8～13原料醋酸甲酯为由聚醋酸乙烯与甲醇醇解制备聚乙烯醇过程中副产的富含醋酸甲酯的混合物，其中醋酸甲酯的含量为60～85％，其余同实施例1～7。具体的脂肪醇原料、催化剂及其用量、具体的反应条件见表1和表2，反应结果见表3。表1.
表2.
注投料比为脂肪醇∶醋酸甲酯；催化剂用量为以反应物料总质量计的重量百分含量。表3.
注带#者为醇的转化率。
权利要求
1.一种以醋酸甲酯和脂肪醇为原料，制备相应的醋酸脂肪醇酯的方法，将脂肪醇和醋酸甲酯在催化剂的存在下进行酯交换反应，反应温度为50～95℃，反应压力为常压，反应体系的蒸气物料全回流，反应2～6小时后反应物料经精馏分离得产品醋酸脂肪醇酯。
2.根据权利要求1所述的制备醋酸脂肪醇酯的方法，其特征在于所述的脂肪醇为乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、异戊醇、己醇、异己醇、庚醇、异庚醇、辛醇或异辛醇中的一种。
3.根据权利要求1所述的制备醋酸脂肪醇酯的方法，其特征在于所述的催化剂为硫酸、磷酸、对甲苯磺酸、强酸性阳离子交换树脂、大孔强酸性阳离子交换树脂、硫酸氢钾、硫酸氢钠、HZSM-5分子筛、氢型丝光沸石、醋酸锌、甲醇钠或乙醇钠，催化剂的用量为反应物料总质量的0.1％～8％。
4.根据权利要求3所述的制备醋酸脂肪醇酯的方法，其特征在于所述的催化剂为硫酸、硫酸氢钾或醋酸锌。
5.根据权利要求1所述的制备醋酸脂肪醇酯的方法，其特征在于所述的脂肪醇和醋酸甲酯以下述摩尔比投料进行酯交换反应脂肪醇∶醋酸甲酯＝1∶1.1～1∶3.5。
6.根据权利要求5所述的制备醋酸脂肪醇酯的方法，其特征在于所述的脂肪醇和醋酸甲酯以下述摩尔比投料进行酯交换反应脂肪醇∶醋酸甲酯＝1∶1.5～1∶1.9。
7.根据权利要求1所述的制备醋酸脂肪醇酯的方法，其特征在于所述的脂肪醇和醋酸甲酯以下述摩尔比投料进行酯交换反应脂肪醇∶醋酸甲酯＝1.1∶1～3.0∶1。
8.根据权利要求7所述的制备醋酸脂肪醇酯的方法，其特征在于所述的脂肪醇和醋酸甲酯以下述摩尔比投料进行酯交换反应脂肪醇∶醋酸甲酯＝1.5∶1～1.9∶1。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的制备醋酸脂肪醇酯的方法，其特征在于所述的醋酸甲酯原料为由聚醋酸乙烯与甲醇醇解制备聚乙烯醇过程中副产的富含醋酸甲酯的混合物，其中醋酸甲酯的含量为60～85％。
全文摘要
一种以醋酸甲酯和脂肪醇为原料，制备相应的醋酸脂肪醇酯的方法，将脂肪醇和醋酸甲酯在催化剂的存在下进行酯交换反应，反应温度为50～95℃，反应压力为常压，反应体系的蒸气物料全回流，反应1～6小时后反应物料经精馏分离得产品醋酸脂肪醇酯。脂肪醇可以为乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、异戊醇、己醇、异己醇、庚醇、异庚醇、辛醇或异辛醇中的一种。本发明解决了因醋酸甲酯沸点低于酯交换反应所需的反应温度，以致用常规的方法无法使醋酸甲酯与其他脂肪醇发生酯交换反应制备得到相应的醋酸脂肪醇酯的技术问题，本发明的积极意义还在于为由聚醋酸乙烯与甲醇醇解制备聚乙烯醇过程中副产的醋酸甲酯寻找了一种效益更高的利用方法。
文档编号C07C69/12GK1429808SQ01145378
公开日2003年7月16日 申请日期2001年12月31日 优先权日2001年12月31日
发明者苏勇, 陶念曾, 邓诗峰, 章洪良, 刁春霞, 朱德成, 全继胜 申请人:中国石化上海石油化工股份有限公司