專利名稱：檸檬酸三丁酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，尤其是一種檸檬酸三丁酯的制備方法。
背景技術(shù)：
檸檬酸三丁酯是綠色環(huán)保增塑劑，被廣泛用于食品包裝、醫(yī)藥儀器包裝、日用品及 兒童玩具等領(lǐng)域。檸檬酸三丁酯具有相容性好、增塑效率高、無毒且易被生物降解和揮發(fā)性 小等優(yōu)點(diǎn)；其耐寒性、耐光性和耐水性優(yōu)良，是鄰苯二甲酸酯類增塑劑的替代品。
目前檸檬酸三丁酯的制備方法是以檸檬酸與正丁醇在甲苯和其它均相催化劑的 作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，得到檸檬酸三丁酯粗品，再經(jīng)過一系列的水洗、中和，再進(jìn)行脫溶劑， 減壓蒸餾后制得成品。由于制備檸檬酸三丁酯成品需要較高的溫度和真空度，否則其成品 的色號(hào)較高，影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此，制備過程消耗能源較多，致使生產(chǎn)成本增加；甲苯具有毒 性，制備過程中會(huì)對(duì)人員產(chǎn)生危害；同時(shí)，該方法制備周期較長(zhǎng)，嚴(yán)重影響產(chǎn)能，進(jìn)一步制約 了經(jīng)濟(jì)效益的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種不用減壓蒸餾，只需脫去溶劑，即可達(dá)到分析級(jí)別產(chǎn)品 的檸檬酸三丁酯的制備方法。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 —種檸檬酸三丁酯的制備方法，其特征在于制備方法的步驟包括 (1).將檸檬酸和丁醇混合，加入乙酸丁酯、活性炭和對(duì)甲苯磺酸及次亞磷酸鈉，攪
拌加熱90°C 14(TC回流，反應(yīng)1 2小時(shí)，得到檸檬酸三丁酯的粗品。
(2).將步驟(1)中的產(chǎn)品，過濾出活性炭，得到得到檸檬酸三丁酯的粗品。
(3).將得到檸檬酸三丁酯的粗品水洗后，用(碳酸鈉和氯化鈉)中和后，在真空度
為0. 08 0. lmpa，溫度為100°C 140°C的條件下減壓蒸餾1 2小時(shí)，即得檸檬酸三丁酯
成品° 而且，所述步驟(1)中擰檬酸和丁醇的摩爾比為1. 2 1. 8 : 4 6。 而且，所述步驟(1)中檸檬酸和乙酸丁酯的摩爾比為1. 2 1. 8 : 1. 2 1. 8。 而且，所述步驟(1)中檸檬酸與活性炭的摩爾重量比為1.2 1.S : 1 4，摩爾/克。
而且，所述步驟(1)中擰檬酸與對(duì)甲苯磺酸的摩爾重量比為1. 2 1. 8 : 10
15，摩爾/克。 而且，所述步驟(1)中加入催化劑次亞磷酸鈉，其重量與檸檬酸和丁醇混合物重 量之和的比為0. 19 0. 5 : 100。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為 1.本檸檬酸三丁酯的制備方法通過選用乙酸丁酯、活性炭和對(duì)甲苯磺酸作為催化 劑，并采用過量的反應(yīng)物-丁醇，將反應(yīng)物與催化劑合理配比，可有效提高檸檬酸三丁酯成品的產(chǎn)率，同時(shí)，避免了使用有毒的甲苯作為催化劑，保證了生產(chǎn)人員的健康。 2.本檸檬酸三丁酯的制備方法的反應(yīng)條件溫和，采用較低的加熱溫度和較低的真
空度制備檸檬酸三丁酯成品，可有效地節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本，顯著提高經(jīng)濟(jì)效益。 3.本檸檬酸三丁酯的制備方法可進(jìn)一步加入次亞磷酸鈉作為催化劑，可更進(jìn)一步
縮短檸檬酸三丁酯成品的制備周期，進(jìn)一步增加產(chǎn)能，提高經(jīng)濟(jì)效益。 4.本發(fā)明可有效提高檸檬酸三丁酯成品的產(chǎn)率，同時(shí)，避免了使用有毒的甲苯作為催化劑，保證了生產(chǎn)人員的健康；采用較低的加熱溫度和較低的真空度制備檸檬酸三丁酯成品，可有效地節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本；進(jìn)一步加入次亞磷酸鈉作為催化劑，可更進(jìn)一步縮短檸檬酸三丁酯成品的制備周期，進(jìn)一步增加產(chǎn)能，提高經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限
定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1 : (1).將1. 6mo1的檸檬酸和5mo1 丁醇混合，加入1. 5mo1乙酸丁酯、2g活性炭、次亞磷酸鈉0. 5g和12g對(duì)甲苯磺酸，攪拌加熱12(TC回流，反應(yīng)1. 5小時(shí)，得到檸檬酸三丁酯的粗品。 (2).將步驟(1)中的產(chǎn)品，過濾出活性炭，得到得到檸檬酸三丁酯的粗品。
(3).將得到檸檬酸三丁酯的粗品水洗后，用(碳酸鈉和氯化鈉)中和后，在真空度為0. 091mpa，溫度為130°C的條件下減壓蒸餾1小時(shí)，即得檸檬酸三丁酯成品。
實(shí)施例2 : (1).將1. 8mo1的檸檬酸和6mo1 丁醇混合，加入1. 7mo1乙酸丁酯、lg活性炭、次亞磷酸鈉O. 4g和10g對(duì)甲苯磺酸，攪拌加熱9(TC回流，反應(yīng)2小時(shí)，得到檸檬酸三丁酯的粗
PR o (2).將步驟(1)中的產(chǎn)品，過濾出活性炭，得到得到檸檬酸三丁酯的粗品。
(3).將得到檸檬酸三丁酯的粗品水洗后，用(碳酸鈉和氯化鈉)中和后，在真空度為0. 08mpa，溫度為IO(TC的條件下減壓蒸餾1. 5小時(shí)，即得檸檬酸三丁酯成品。
實(shí)施例3 : (1) 將1. 3mo1的檸檬酸和6mo1 丁醇混合，加入1. 2mo1乙酸丁酯、4g活性炭、次亞磷酸鈉0. 6g和15g對(duì)甲苯磺酸，攪拌加熱14(TC回流，反應(yīng)2小時(shí)，得到檸檬酸三丁酯的
粗品o (2).將步驟(1)中的產(chǎn)品，過濾出活性炭，得到得到檸檬酸三丁酯的粗品。
(3).將得到檸檬酸三丁酯的粗品水洗后，用(碳酸鈉和氯化鈉)中和后，在真空度為0. lmpa，溫度為15(TC的條件下減壓蒸餾2小時(shí)，即得檸檬酸三丁酯成品。
權(quán)利要求
一種檸檬酸三丁酯的制備方法，其特征在于制備方法的步驟包括(1).將檸檬酸和丁醇混合，加入乙酸丁酯、活性炭和對(duì)甲苯磺酸，攪拌加熱90℃～140℃回流，反應(yīng)1～2小時(shí)，得到檸檬酸三丁酯的粗品。(2).將步驟(1)中的產(chǎn)品，過濾出活性炭，得到檸檬酸三丁酯的粗品。(3).將得到檸檬酸三丁酯的粗品水洗后，用(碳酸鈉和氯化鈉)中和后，在真空度為0.08～0.1mpa，溫度為100℃～140℃的條件下減壓蒸餾1～2小時(shí)，即得檸檬酸三丁酯成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的檸檬酸三丁酯的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中檸檬酸和丁醇的摩爾比為1.2 1.8 : 4 6。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的檸檬酸三丁酯的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中檸檬酸和乙酸丁酯的摩爾比為1.2 1.8 : 1.2 1.8。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的檸檬酸三丁酯的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中檸 檬酸與活性炭的摩爾重量比為1.2 1.8 : 1 4，摩爾/克。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的檸檬酸三丁酯的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中檸檬酸與對(duì)甲苯磺酸的摩爾重量比為1.2 1.8 : 10 15，摩爾/克。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的檸檬酸三丁酯的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中加入催化劑次亞磷酸鈉，其重量與擰檬酸和丁醇混合物重量之和的比為0. 19 0. 5 : 100。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檸檬酸三丁酯的制備方法，其步驟包括將檸檬酸和丁醇混合，加入乙酸丁酯、活性炭和對(duì)甲苯磺酸，攪拌加熱90℃～140℃回流，反應(yīng)1～2小時(shí)，得到檸檬酸三丁酯的粗品；將檸檬酸三丁酯的粗品過濾、中和、水洗后，在真空度為0.08～0.1MPa，溫度為100℃～140℃時(shí)減壓蒸餾1～2小時(shí)，即得檸檬酸三丁酯成品。本發(fā)明可有效提高檸檬酸三丁酯成品的產(chǎn)率，同時(shí)，避免了使用有毒的甲苯作為溶劑，保證了生產(chǎn)人員的健康；采用較低的加熱溫度和較低的真空度制備檸檬酸三丁酯成品，可有效地節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本；進(jìn)一步加入次亞磷酸鈉作為催化劑，可更進(jìn)一步縮短檸檬酸三丁酯成品的制備周期，進(jìn)一步增加產(chǎn)能，提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C07C67/08GK101712617SQ200810151998
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2008年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月6日
發(fā)明者張力 申請(qǐng)人:天津市化學(xué)試劑研究所