[發(fā)明專利]制備順丁烯二酸二甲酯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010172867.7
• 申請日: 2010-05-17
• 公開（公告）號: CN101823962A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許文林;姚干兵;王雅瓊;張淮浩;張小興;施國茂
• 申請（專利權(quán)）人: 淮安蘇瑞精細化工有限公司
• 主分類號: C07C69/60
• 分類號: C07C69/60;C07C67/54;C07C67/08
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務(wù)所 32225
• 代理人: 侯雁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備順丁烯二酸二甲酯的方法，特別涉及一種以順丁 烯二酸酐和甲醇為原料制備順丁烯二酸二甲酯的方法，屬于精細化工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

順丁烯二酸二甲酯(Dimethyl?Maleate，DMM)，又稱馬來酸二甲酯(M aleic?Acid?Ester)，CAS編號624-48-6，分子式為C₆H₈O₄，分子量為144.13， 為無色有刺激性液體，折光率(n25D)1.4405，相物料對密度(d₄²⁵)1.462，熔 點為-19.0℃，沸點為200.4℃，閃點(開杯)112℃，溶于乙醚，與多種有機 溶劑混溶。主要用作溶劑和精細有機化工合成的原料、可用于生產(chǎn)油漆、 涂料、殺蟲劑、防銹添加劑等，是一種重要的有機化工原料。

主要原料為順丁烯二酸酐，順丁烯二酸酐(Maleic?anhydride)，又稱順 酐，馬來酸酐，失水蘋果酸酐(MA)：

分子式為C₄H₂O₃，分子量為98.06，白色針狀結(jié)晶，易燃、易升華，熔點 為52.8℃，沸點為202℃，閃點103℃。易溶于乙醇、乙醚、丙 酮、氯仿，溶于醇或酯，微溶于CCl₄和汽油中，易溶于水易形成順丁烯二 酸。順酐是含不飽和鍵的五元環(huán)狀酸酐，由于其分子中的雙鍵C＝C和兩個 羰基兩種官能團，而且兩個羰基與C＝C雙鍵共軛，因此其反應(yīng)活性高，能 進行加成反應(yīng)、酯化反應(yīng)、酰胺化反應(yīng)、聚合反應(yīng)等，而且酸酐中的一個 官能團反應(yīng)之后另一個官能團還可繼續(xù)反應(yīng)，應(yīng)用范圍非常之廣。順酐為 石油化工的主要化工產(chǎn)品，現(xiàn)已成為世界第三大有機酸酐，是一種極為重 要的有機化工原料。

現(xiàn)有制備順丁烯二酸二甲酯的反應(yīng)工藝和反應(yīng)原理：從經(jīng)濟上考慮， 順酐比順丁烯二酸價廉易得，以順酐為酯化反應(yīng)的原料合成順丁烯二酸二 甲酯是一較合理的原料路線，以順酐為原料合成順丁烯二酸二甲酯需要兩 步反應(yīng)：

第一步反應(yīng)是順丁烯二酸酐與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成順丁烯二酸單甲 酯產(chǎn)物，在甲醇過量的情況下，不需要催化劑條件下順丁烯二酸酐就能迅 速轉(zhuǎn)化徹底；

第二步反應(yīng)是順丁烯二酸單甲酯進一步與甲醇發(fā)生二酯化反應(yīng)生成順 丁烯二酸二甲酯產(chǎn)物，此反應(yīng)為平衡可逆反應(yīng)，反應(yīng)速率慢，是合成過程 的控制步驟，只有在催化劑存在下才能迅速反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)式為：

單酯化反應(yīng)

二酯化反應(yīng)

總反應(yīng)

現(xiàn)有技術(shù)以順酐或者順丁烯二酸與甲醇為原料合成順丁烯二酸二甲酯 的主要問題是：在第二步順丁烯二酸單甲酯與甲醇發(fā)生二酯化反應(yīng)生成順 丁烯二酸二甲酯的過程中，因為順丁烯二酸單甲酯與甲醇反應(yīng)為平衡可逆 反應(yīng)，而且反應(yīng)過程副產(chǎn)水，現(xiàn)有技術(shù)采用甲醇蒸發(fā)帶出水以達到除水的 目的非常困難，難以將反應(yīng)中副產(chǎn)的水有效除去，所以順丁烯二酸單甲酯 難以反應(yīng)進行徹底，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低，過程反應(yīng)速率慢，二酯化反應(yīng)產(chǎn)物順 丁烯二酸二甲酯的選擇性和收率降低，而且順丁烯二酸二甲酯與水形成共 沸物，導(dǎo)致二酯化反應(yīng)后的物料分離精制困難，產(chǎn)品純度低、質(zhì)量差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝合理、容易將反 應(yīng)中副產(chǎn)的水有效簡單除去的方法，具有制備方法簡單、制備成本低、產(chǎn) 品純度高、質(zhì)量好的制備順丁烯二酸二甲酯的方法。

實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：一種制備順丁烯二酸二甲酯的方法，是 以順丁烯二酸酐和甲醇為原料制備得到順丁烯二酸二甲酯，所述方法步驟 如下：

(1)脫水除雜：將甲醇加入脫水除雜設(shè)備中，加入堿土金屬氧化物混合 均勻進行脫水除雜操作；

(2)固-液分離：將上一步得到的物料進行固-液分離，液相物料進入下一 步，固相物料經(jīng)烘干脫水處理后作為上一步的堿土金屬氧化物循環(huán)使用；

(3)單酯化反應(yīng)：向上一步得到的液相物料中加入順丁烯二酸酐，順丁 烯二酸酐和甲醇發(fā)生單酯化反應(yīng)生成順丁烯二酸單甲酯產(chǎn)物；

(4)真空蒸餾：將上一步得到的物料進行真空蒸餾操作，經(jīng)過真空蒸餾 除去甲醇的物料進入下一步，蒸出的氣相物料經(jīng)冷凝得到的甲醇作為第一 步甲醇原料循環(huán)利用；