一种己二酸二烷基酯的制备方法与流程

本发明属于己二酸二烷基酯制备技术领域，涉及一种己二酸二烷基酯的制备方法。

背景技术：

己二酸二烷基酯是一类重要的有机化工产品，除了可用作耐寒增塑剂、溶剂外，还可用于日用化学工业和食品工业，以及在有机合成中作为某种中间体。随着己二酸二烷基酯的广泛应用，市场上对己二酸二烷基酯的需求量也与日俱增。

目前，工业生产己二酸二烷基酯的方法通常是利用己二酸和不同链长的醇作为反应物通过催化酯化反应来合成。传统方法常用无机强酸h2so4作催化剂进行直接酯化反应，该方法反应时间较长，且硫酸对设备的腐蚀性强，导致副反应多，同时产生大量废液，污染环境。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种己二酸二烷基酯的制备方法，利用杂多酸(pom)替代强酸硫酸作为催化剂，具有反应条件温和、后处理简单、污染小等优点。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种己二酸二烷基酯的制备方法，该方法为：以[cu^ⅱmon]杂多酸为催化剂，以己二酸及脂肪醇为原料，在100～160℃下反应4～12h，经后处理即得到所述的己二酸二烷基酯。反应过程如下：

进一步地，所述的脂肪醇为直链脂肪醇。

进一步地，所述的脂肪醇为c2～c8的直链脂肪醇。

进一步地，所述的[cu^ⅱmon]杂多酸为anderson型[cu^ⅱmon]杂多酸。

进一步地，所述的催化剂与己二酸的摩尔比为1:(50～1000)。

进一步地，所述的己二酸与脂肪醇的摩尔比为1:(1～12)。

进一步地，所述的后处理包括去除催化剂、去除未反应的酸及产物提纯。

进一步地，通过过滤去除反应体系中的催化剂。

进一步地，通过加入碳酸钠水溶液去除未反应的酸。

优选地，所述的碳酸钠水溶液为质量分数5％的碳酸钠水溶液。

进一步地，产物提纯过程为：萃取并得到有机相，之后对有机相进行干燥。

制备过程包括以下步骤：

1)将己二酸、脂肪醇及[cu^ⅱmon]杂多酸加入至反应器中，经磁力搅拌混合均匀后，在100～160℃下进行加热搅拌回流反应4～12h；

2)酯化反应结束后静置，之后过滤去除催化剂，再加入碳酸钠水溶液去除未反应的酸，之后经萃取得到有机相和水相；取有机相，经干燥后得到己二酸二烷基酯。

优选地，有机相用无水硫酸镁干燥后过滤浓缩，或置于真空干燥箱中进行干燥。

与现有技术相比，本发明具有以下特点：

1)杂多酸是一类离子金属氧簇类化合物，具有一定的酸性，将其作为催化剂用于己二酸二烷基酯的制备过程中，具有催化活性高、选择性好、制备简便、可回收利用等优点，对设备无腐蚀，环境友好，有望取代h2so4而应用于工业生产。

2)本发明采用一锅法，原料易得，制备方法简单，反应条件温和，操作简便，产物收率高，绿色环保，能极大地降低成本，减少三废的产生，减轻环保压力，是一种具有经济性、环境友好性的制备方法，适合于工业化大生产。

附图说明

图1为实施例1-3中[cu^ⅱmo6]anderson型杂多酸的红外谱图；

图2为实施例1中制备得到的己二酸二丙酯的核磁共振氢谱¹hnmr(cdcl3)。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1：

将1.46g(0.01mol)的己二酸、2.4g(0.04mol)丙醇，以及0.030g(0.25mol％)的[cu^ⅱmo6]anderson型杂多酸(如图1所示)，投入到干燥反应试管中，反应温度控制在100℃，保温反应8h，反应结束后冷却到室温，过滤，溶液用碳酸钠水溶液洗涤，分离出有机相，浓缩干燥后进行核磁测试，结果如图2所示。产物己二酸二丙酯的收率为62％。

实施例2：

将1.46g(0.01mol)的己二酸、2.96g(0.04mol)丁醇，以及0.060g(0.5mol％)的[cu^ⅱmo6]anderson型杂多酸(如图1所示)，投入到干燥反应试管中，反应温度控制在120℃，保温反应12h，反应结束后冷却到室温，过滤，溶液用碳酸钠水溶液洗涤，分离出有机相，浓缩干燥后进行核磁测试。产物己二酸二丁酯的收率为67％。

实施例3：

将2.92g(0.02mol)的己二酸、7.80g(0.06mol)1-辛醇，以及0.12g(0.5mol％)的[cu^ⅱmo6]anderson型杂多酸(如图1所示)，投入到干燥反应试管中，反应温度控制在140℃，保温反应4h，反应结束后冷却到室，温，过滤，溶液用碳酸钠水溶液洗涤，分离出有机相，浓缩干燥后进行核磁测试。产物己二酸二辛酯的收率为58％。

实施例4：

一种己二酸二烷基酯的制备方法为：以[cu^ⅱmon]杂多酸为催化剂，以己二酸及脂肪醇为原料，在100℃下反应12h，经后处理即得到己二酸二烷基酯。

其中，脂肪醇为乙醇。[cu^ⅱmon]杂多酸为anderson型[cu^ⅱmon]杂多酸。

催化剂与己二酸的摩尔比为1:1000，己二酸与脂肪醇的摩尔比为1:2。

后处理包括去除催化剂、去除未反应的酸及产物提纯。通过过滤去除反应体系中的催化剂。通过加入碳酸钠水溶液去除未反应的酸。产物提纯过程为：萃取并得到有机相，之后对有机相进行干燥。

实施例5：

一种己二酸二烷基酯的制备方法为：以[cu^ⅱmon]杂多酸为催化剂，以己二酸及脂肪醇为原料，在160℃下反应4h，经后处理即得到己二酸二烷基酯。

其中，脂肪醇为1-戊醇。[cu^ⅱmon]杂多酸为anderson型[cu^ⅱmon]杂多酸。

催化剂与己二酸的摩尔比为1:50，己二酸与脂肪醇的摩尔比为1:12。

后处理包括去除催化剂、去除未反应的酸及产物提纯。通过过滤去除反应体系中的催化剂。通过加入碳酸钠水溶液去除未反应的酸。产物提纯过程为：萃取并得到有机相，之后对有机相进行干燥。

实施例6：

一种己二酸二烷基酯的制备方法为：以[cu^ⅱmon]杂多酸为催化剂，以己二酸及脂肪醇为原料，在13℃下反应8h，经后处理即得到己二酸二烷基酯。

其中，脂肪醇为1-己醇。[cu^ⅱmon]杂多酸为anderson型[cu^ⅱmon]杂多酸。

催化剂与己二酸的摩尔比为1:500，己二酸与脂肪醇的摩尔比为1:4。

后处理包括去除催化剂、去除未反应的酸及产物提纯。通过过滤去除反应体系中的催化剂。通过加入碳酸钠水溶液去除未反应的酸。产物提纯过程为：萃取并得到有机相，之后对有机相进行干燥。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。