[发明专利]基于酸性低共熔溶剂的邻苯二甲酸二辛酯的制备方法

说明书

本发明涉及一种基于酸性低共熔溶剂的邻苯二甲酸二辛酯的制备方法，该制备方法是以苯酐和异辛醇为原料，在低共熔溶剂中进行酯化反应生成邻苯二甲酸二辛酯；所述低共熔溶剂由摩尔比为1:1~8的氢键受体与氢键供体组成，其中，所述氢键受体为咪唑或者咪唑衍生物，所述氢键供体为磺酸。本发明还涉及所述制备方法使用的合成系统。本发明所述的制备方法具有DOP的收率和纯度都较高的优点。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，具体涉及邻苯二甲酸二辛酯的制备方法。

背景技术

邻苯二甲酸二辛酯（DOP）是邻苯二甲酸酯类中产能、产量、消费量最大的增塑剂品种，是目前使用最广泛的增塑剂，具有很好的综合性能。与其他增塑剂相比，具有增速效率高、适应性广、化学稳定性好、原料容易得到和生产工艺简单、成本低廉等优点，是比较理想的一种主增塑剂。

传统的DOP合成，通常采用浓硫酸、对甲苯磺酸或者钛酸酯作为均相催化剂，存在副反应多、酸性废水污染环境、产品分离困难等诸多难题。因此改进DOP的制备方法，以增强环保，简化后处理工艺，提高DOP的收率和产品纯度，成为增塑剂合成领域中的一个重点研究方向。

发明内容

基于此，本发明提供一种基于酸性低共熔溶剂的邻苯二甲酸二辛酯制备方法，其具有DOP的收率和纯度都较高的优点。

本发明采取的技术方案是：

一种基于酸性低共熔溶剂的邻苯二甲酸二辛酯的制备方法，该制备方法是以苯酐（又名邻苯二甲酸酐）和异辛醇为原料，在低共熔溶剂中进行酯化反应生成邻苯二甲酸二辛酯（DOP）；所述低共熔溶剂由摩尔比为1:1~8的氢键受体与氢键供体组成，其中，所述氢键受体为咪唑或者咪唑衍生物，所述氢键供体为磺酸。

低共熔溶剂是指由两种或三种化合物组成的低共熔混合物，其凝固点显著低于各个组分纯物质的熔点。相比于传统的有机溶剂，低共熔溶剂具有极低蒸汽压、高的热力学和化学稳定性、极低的毒害性等诸多优点；而相对于离子液体来说，低共熔溶剂具备更加容易制备，原料来源更加广泛、更加廉价等优点。酸性低共熔溶剂具备良好的催化性能。

在本发明的制备方法中，采用的所述低共熔溶剂具有两个作用，一是作为催化剂，催化酯化反应的进行；二是作为萃取剂，能够使反应液中的水与DOP分开，将DOP从反应液中分离出去，促进反应正向进行，从而有利于提高DOP的收率和纯度。

再者，相比于传统方法中浓硫酸作为催化剂，所述低共熔溶剂本身不具有氧化性，因此本发明在反应过程中没有副反应发生，同样有利于提高DOP的收率和纯度。

经试验，本发明所述制备方法的DOP收率和纯度较高，收率高达99.39%，纯度高达99.63%。

优选地，所述氢键受体选自咪唑、1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-乙基咪唑、1,2,4-三氮唑中的任意一种或几种，所述氢键供体选自对甲苯磺酸、苯磺酸、三氟甲磺酸中的任意一种或几种。

优选地，原料苯酐与异辛醇的摩尔比为1:2~4；所述低共熔溶剂的用量为原料苯酐和异辛醇总质量的5%~40%。

优选地，所述制备方法包括如下步骤：

S1：以苯酐和过量异辛醇为原料进行单酯化，得到单酯与异辛醇的混合物；

S2：在步骤S1得到的混合物中加入低共熔溶剂，进行第一级酯化，然后静置分层得到上层的有机相和下层的水相；

S3：在步骤S2得到的有机相中补加低共熔溶剂，进行第二级酯化，然后静置分层得到上层的有机相和下层的水相；

S4：在步骤S3得到的有机相中补加低共熔溶剂，进行第三级酯化，然后静置分层得到上层的有机相和下层的水相；

S5：对步骤S4得到的有机相提纯，得到邻苯二甲酸二辛酯产品。