一鍋法制備乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機化合物合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一鍋法制備乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯是一種植物油基醚酯類增塑劑，可作為乙烯基樹脂的溶劑和增塑劑，其制品在較寬溫度范圍內(nèi)具有良好的軟韌性，也可用于硝酸纖維素漆的添加劑，與鄰苯二甲酸酯類增塑劑并用，可提高產(chǎn)品性能。乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯也是制備環(huán)氧基乙酰蓖麻醇酸二元醇醚酯的原料。
[0003]鮮見乙酰蓖麻酸二元醇醚酯的合成報道，在專利US2310395中，公開了蓖麻油在金屬鈉催化劑和有機溶劑存在下與乙二醇單丁醚進行酯交換，然后酸洗至中性分層去除催化劑，取有機層與加入乙酸酐進行酰化反應得到產(chǎn)品。這方法存在的缺陷為:催化劑很難分離且無法循環(huán)使用，需用酸水去中和，產(chǎn)生大量廢水;酯交換反應存在一定平衡，生成的甘油很難蒸出，無法使反應完全，原料轉(zhuǎn)化率不高，原料和產(chǎn)物分離困難;酯交換反應過程中，在高溫條件下，會發(fā)生乙二醇丁醚與蓖麻油上的羥基縮合脫水生成醚副反應，從而影響產(chǎn)品含量;先酯交換再?；?，反應過程中要降溫加酸水去除催化劑，而后又升溫?；?，工藝繁瑣，能耗大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一鍋法制備乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯的方法，該方法反應步驟短，反應活性好，操作條件溫和，工藝綠色環(huán)保，兩步合成目標產(chǎn)品，后處理簡單，蒸餾即可獲得，大大降低了原料成本，具有工業(yè)化生產(chǎn)的前景。
[0005]技術(shù)方案:為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一鍋法制備乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯的方法，將蓖麻油酸，催化劑和溶劑加入到反應瓶中，控制O?5°C及攪拌的條件下慢慢滴加乙酰氯，然后升溫到40°C反應I?5 h，TLC檢測原點不再減小，結(jié)束反應，蒸出過量的乙酰氯；向上述反應瓶中加入二元醇醚，升溫至回流，在此溫度下攪拌反應2?7 h，隨著反應的進行，不斷的有水餾出，反應一段時間后，已無水餾出，酸值測定跟蹤，直到酸值不再減小，結(jié)束反應，然后過濾分出催化劑，減壓蒸餾脫除溶劑，得產(chǎn)品乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯;其中，乙酰氯與蓖麻油酸的摩爾比為I?1.2:1，催化劑的用量為蓖麻油酸重量的0.5?6.0%，二元醇醚與蓖麻油酸的摩爾比為1.0-1.5:1;二元醇醚為乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚或乙二醇丁醚，二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丙醚或二乙二醇丁醚，丙二醇甲、乙、丙或丁醚，二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、二丙二醇丙醚或二丙二醇丁醚。
[0006]所述的二元醇醚為乙二醇甲、乙、丙或丁醚，二乙二醇甲、乙、丙或丁醚，丙二醇甲、乙、丙或丁醚，二丙二醇甲、乙、丙或丁醚。
[0007]所述的溶劑為環(huán)己烷、甲苯或正丁醚，優(yōu)選為環(huán)己烷。
[0008]所述酰氯與蓖麻油酸的摩爾比優(yōu)選為1.05:1ο
[0009]所述催化劑為吡啶、4?二甲氨基吡啶、三乙胺，優(yōu)選為4-二甲氨基吡啶；催化劑的用量優(yōu)選為蓖麻油酸重量的5.0%。
[0010]所述二元醇醚與蓖麻油酸的摩爾比優(yōu)選為1.15:1。
[0011]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一鍋法制備乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯的方法，具有的優(yōu)點包括:
1、現(xiàn)有的技術(shù)方法是利用蓖麻油與二元醇醚進行酯交換，而后再與酰化劑反應而制得目標產(chǎn)物，酯交換是一個平衡反應，反應過程中酯交換的產(chǎn)物丙三醇不易從體系中分離出去，從而抑制反應向正方向進行，反應不完全，酯化率不高;本發(fā)明采用?；吐橛退崤c二元醇醚發(fā)生酯化反應，隨著反應生成的水的去除，反應可以不斷向正方向進行，酯化率可達到99.1%。
[0012]2、該方法先在低溫下?；笤诟邷叵迈セ?，一是能耗小，?；磻蜏?，酯化反應需要在高溫下進行，這樣先低到高，不浪費能量;二是先?；沟帽吐橛退嵘系牧u基先反應，避免先酯交換時其上羥基與二元醇醚縮合成醚而發(fā)生副反應;三是先?；瘯r所用的催化劑，反應開始時是起催化作用引發(fā)反應，反應過程中又作為縛酸劑，與反應產(chǎn)生的氯化氫生成吡啶鹽酸鹽，此鹽不但不需要過濾處理，還可作為下步酯化反應催化劑，反應結(jié)束后，吡啶鹽酸鹽可以通過簡單操作過濾的方式就可回收，不會因催化劑難分離給產(chǎn)品帶來新雜質(zhì)，也不會像蒸餾分離那樣增加生產(chǎn)成本，所得的吡啶鹽酸鹽可作副產(chǎn)品銷售。
[0013]3、一鍋法兩步合成乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯，酯化反應不需要再另加催化劑，降低了原料成本，設(shè)備占用少，避免處理催化劑產(chǎn)生大量的廢水，不會對環(huán)境造成的污染。
[0014]4、上述制備新方法可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，同一反應釜內(nèi)完成兩步反應操作，能耗少，操作簡便，工藝綠色環(huán)保，后處理簡單，蒸餾脫除溶劑后即可得到乙酰蓖麻油酸二元醇醚酯。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。以下實施例不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，如果該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本
【發(fā)明內(nèi)容】
對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0016]實施例1
將蓖麻油酸、帶水劑環(huán)已烷和催化劑4-二甲氨基吡啶一起加到帶有機械攪拌裝置的三口反應瓶中，于0°C_5°C及攪拌的條件下慢慢滴加乙酰氯，然后升溫到40°C反應I h，減壓蒸出過量的乙酰氯，而后加入乙二醇丁醚，升溫至回流反應3 h，TLC跟蹤，直至反應結(jié)束，冰水冷卻，過濾分出催化劑，減壓蒸餾得到產(chǎn)品乙酰蓖麻油酸乙二醇單丁醚酯。其中，乙酰氯與蓖麻油的摩爾比為I: I，催化劑的用量為蓖麻油重量的3%，乙二醇丁醚與蓖麻油酸的摩爾比為1.1:1，產(chǎn)物乙酰蓖麻酸乙二醇單丁醚的收率為81.2%。
[0017]實施例2
本實施例與實施例1的方法基本相同，不同之處在于:乙酰氯與蓖麻油酸的摩爾比為1.05:1，產(chǎn)物乙酰蓖麻油酸乙二醇單丁醚的收率為83.2%。
[0018]實施例3
本實施例與實施例2的方法基本相同，不同之處在于:乙二醇丁醚與蓖麻油酸的摩爾比為1.2:1，產(chǎn)物乙酰蓖麻油酸乙二醇單丁醚的收率為85.2%。
[0019]實施例4
本實施例與實施例3的方法基本相同，不同之處在于:催化劑的用量為蓖麻油酸重量的5%，產(chǎn)物乙酰蓖麻油酸乙二醇單丁醚的收率為87.3%。
[0020]實施例5
本實施例與實施例4的方法基本相同，不同之處在于:滴加乙酰氯后升溫到40°C反應2h，產(chǎn)物乙酰蓖麻油酸乙二醇單丁醚的收率為89.6%。
[0021 ] 實施例6
本實施例與