[發(fā)明專利]對(duì)苯二甲酸二（2－乙基己酯）的制備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680028992.2
• 申請(qǐng)日: 2006-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN101238091A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·L·庫克;C·F·湯林;P·W·特納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 伊士曼化工公司
• 主分類號(hào): C07C67/08
• 分類號(hào): C07C67/08;C07C69/82;B01J21/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉冬;李炳愛

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自對(duì)苯二甲酸(TPA)制備對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己酯)。更具體而言，本發(fā)明涉及通過在高溫高壓下用2-乙基己醇(EH)酯化TPA同時(shí)自反應(yīng)混合物中除去反應(yīng)水制備對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己酯)的方法。

發(fā)明背景

對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己酯)，也稱對(duì)苯二甲酸二辛酯或DOTP，在多種聚合物材料如聚氯乙烯中用作增塑劑。DOTP可通過對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)和EH在鈦酸酯催化下的酯交換反應(yīng)制備。TPA與EH在DMT酯交換所用相似條件下的直接酯化的反應(yīng)速率慢并有零星的起泡問題。US-2002028963-A1公開了一種酯化方法，其中水通過與醇共沸蒸餾除去。JP-60004151-A(JP-03004052-B)公開了TPA與EH在高壓和高溫下的反應(yīng)。JP-2001031794-A公開了通過使C₉-C₁₈一元醇中至少之一和2-乙基己醇與對(duì)苯二甲酸反應(yīng)制備對(duì)苯二甲酸酯。反應(yīng)過程中形成的水被除去，醇被分離出并再循環(huán)到系統(tǒng)中。最后，US-5,532,495公開了包括自反應(yīng)混合物中除去水和部分醇反應(yīng)物的多步酯化法。

發(fā)明概述

我們已開發(fā)出通過TPA與EH在高壓和高溫下酯化同時(shí)在酯化過程中除去反應(yīng)水和一些EH制備對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己酯)的方法。本發(fā)明因此提供了制備對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己酯)的方法，所述方法包括在鈦催化劑存在下使TPA與EH在反應(yīng)區(qū)中接觸，反應(yīng)區(qū)中總壓保持在100-400kPa(1-4巴表壓)，溫度保持在180-270℃，EH∶TPA摩爾比保持在2∶1-2.5∶1，惰性氣體流經(jīng)反應(yīng)區(qū)中的TPA/EH反應(yīng)混合物以使水和EH的混合物在對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己酯)的制備過程中從反應(yīng)區(qū)除去。我們的新方法以良好的反應(yīng)速率提供所需的二酯產(chǎn)物，TPA反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率高，無可見的泡沫問題。

發(fā)明詳述

本發(fā)明的酯化方法在包含壓力容器的反應(yīng)區(qū)中進(jìn)行，同時(shí)保持EH∶TPA摩爾比在2∶1-2.5∶1。反應(yīng)區(qū)中的壓力和溫度分別保持在100-400kPa(1-4巴表壓(barg))和180-270℃。優(yōu)選的壓力和溫度范圍分別為200-350kPa(2-3.5barg)和180-260℃。

本發(fā)明的重要特點(diǎn)在于在酯化過程中隨同EH一起除去反應(yīng)水。維持EH∶TPA摩爾比在2∶1-2.5∶1需要在過程中向反應(yīng)容器中加入EH。可將自反應(yīng)區(qū)移除的EH/水混合物或共沸物分離成富EH的有機(jī)相和水相，富EH的有機(jī)相可返回反應(yīng)區(qū)。或者，EH∶TPA摩爾比可通過加入新的EH保持在2∶1-2.5∶1。

反應(yīng)水從反應(yīng)區(qū)的除去通過使惰性氣體流經(jīng)反應(yīng)區(qū)中的TPA/EH反應(yīng)混合物來輔助進(jìn)行。氮?dú)庾畋阋耍虼耸莾?yōu)選的惰性氣體。惰性氣體通常通過常規(guī)導(dǎo)管或經(jīng)由氣體噴射裝置在TPA/EH反應(yīng)混合物的表面下進(jìn)給。雖然惰性氣體可間歇或不連續(xù)地進(jìn)給，但優(yōu)選其在酯化反應(yīng)一開始即連續(xù)進(jìn)給。流經(jīng)TPA/EH反應(yīng)混合物的氣體量可顯著變化，但通常在每小時(shí)每體積反應(yīng)混合物2-5體積氣體的范圍內(nèi)。

所述鈦催化劑可為任何可溶于反應(yīng)混合物中(即可溶于EH和對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己酯)產(chǎn)物中)的鈦化合物。適宜的鈦化合物的實(shí)例包括具有式Ti(OR)₄的四烷氧基鈦，其中R為1-8個(gè)碳原子的烷基。鈦化合物的催化有效量通常為在反應(yīng)混合物中提供鈦[Ti]濃度為5-200ppm重量的量。本發(fā)明的方法可以間歇、半連續(xù)或連續(xù)方式進(jìn)行。在間歇方式中，攪拌下的壓力容器中裝著TPA、EH和催化劑，在加熱和加壓下進(jìn)行酯化，同時(shí)讓惰性氣體流經(jīng)反應(yīng)混合物。除去EH/水混合物，EH在工藝過程中進(jìn)給到反應(yīng)容器中。過程結(jié)束時(shí)，對(duì)苯二甲酸二(2-乙基己酯)產(chǎn)物按常規(guī)程序從容器中回收并純化。連續(xù)操作涉及連續(xù)或間歇地向保持在預(yù)定溫度、壓力和液位下的壓力容器中進(jìn)給TPA、EH和催化劑和連續(xù)或間歇地從保持在預(yù)定溫度、壓力和液位下的壓力容器中除去EH、水和含產(chǎn)物的反應(yīng)混合物。所述含產(chǎn)物的反應(yīng)混合物可進(jìn)給到一個(gè)或多個(gè)二級(jí)反應(yīng)容器中，TPA和/或TPA半酯向二酯產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化在其中完成。