[發明專利]檸檬酸三2-丙基庚醇酯的制備工藝

無效

• 申請號: 201210104738.3
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN102633643A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 曹立軍;周永芳;陳平;王志剛
• 申請（專利權）人: 江蘇雷蒙化工科技有限公司
• 主分類號: C07C69/704
• 分類號: C07C69/704;C07C67/08;C08K5/11
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 李妙英

技術領域

本發明屬檸檬酸增塑劑技術領域，尤其是一種檸檬酸三2-丙基庚醇酯的制備工藝。

背景技術

目前檸檬酸三丁酯（TBC）和乙酰檸檬酸三正丁酯（ATBC）作為一種新型的塑料增塑劑，具有相溶性好，增塑效率高，無毒，耐候性強等特點而廣受關注，可用于各種纖維素樹脂的增塑，也可用于食品包裝材料，醫療衛生制品。但是，由于檸檬酸三丁酯（TBC）分子量（360）和乙酰檸檬酸三正丁酯（ATBC）的分子量（402）相對偏小，產品在使用過程中容易析出，遷移性大，制品容易出油。

發明內容

本發明的目的是提出一種新型的檸檬酸增塑劑-檸檬酸三2-丙基庚醇酯的制備工藝，這種檸檬酸增塑劑分子量較大（612），制備工藝簡單，生產周期短，在產品使用過程中不易揮發和析出，遷移性小，制品不易出油。

具體是這樣實施的：檸檬酸三2-丙基庚醇酯的制備工藝，其特征在于一水檸檬酸或無水檸檬酸和2-丙基庚醇在催化劑H₂SO_4?的作用下發生酯化反應合成檸檬酸三2-丙基庚醇酯，反應中用環己烷作帶水劑，酯化反應的溫度是120℃—160℃，最佳反應溫度130℃—150℃，反應時間是2-3小時，一水檸檬酸或無水檸檬酸與2-丙基庚醇的摩爾比是1:3-7，優選1:4-6；酯化反應完成后用碳酸鈉溶液中和，然后水洗得到檸檬酸三2-丙基庚醇酯粗品，粗品經汽提去除多余的2-丙基庚醇、干燥、過濾后得成品檸檬酸三2-丙基庚醇酯。

本工藝中催化劑H₂SO₄?的加入量是一水檸檬酸或無水檸檬酸質量的0.3-1%，優選0.5-0.8%，環己烷用量約為一水檸檬酸或無水檸檬酸和2-丙基庚醇總質量的10%。

本工藝用質量百分比濃度為5%-10%的Na₂CO₃堿溶液中和堿洗，加入量為檸檬酸三2-丙基庚醇酯粗品重量的30-50%，以中和催化劑硫酸和反應中產生的不飽和檸檬酸酯。

???本工藝的化學方程式為：

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本發明方法酯化率高（皂化值法≥99.0%），既經濟又環保，適合工業化生產，獲得的檸檬酸三2-丙基庚醇酯具有無毒、抗霉、塑化效果好、耐寒、耐光、耐水、揮發性小等優點，并克服了檸檬酸三丁酯（TBC）和乙酰檸檬酸三正丁酯（ATBC）的缺點，是作為綠色環保增塑劑的優選產品。

具體實施方法

實施例1，向配有攪拌器，溫度計，分水器及冷凝管的反應器中加入一水檸檬酸420g（2mol），2-丙基庚醇1264g（8mol），催化劑H₂SO₄?2.1g（是一水檸檬酸質量的0.5%），作帶水劑的環己烷160g?(約為反應物總質量的10%?)，在160℃下攪拌反應2—3小時，合成檸檬酸三2-丙基庚醇酯，經5%的Na₂CO₃堿溶液（加入量為檸檬酸三2-丙基庚醇酯粗品重量的40%）中和一次，水洗兩次，汽提2小時，干燥過濾后即得成品檸檬酸三2-丙基庚醇酯。

產品測試：色澤＜50#（Pt-Co），產品皂化值272.6mgKOH/g，酸值0.048?mgKOH/g，水分0.022%。

實施例2

向配有攪拌器，溫度計，分水器及冷凝管的反應品種加入無水檸檬酸420g（2mol），2-丙基庚醇948g（6mol），催化劑H₂SO₄?，1.26g（是無水檸檬酸質量的0.3%），帶水劑環己烷140g?(約為反應物總質量的10%?)，在150℃下攪拌反應2—3小時，合成檸檬酸三2-丙基庚醇酯，經5%的Na₂CO₃堿溶液（加入量為檸檬酸三2-丙基庚醇酯粗品重量的50%）中和一次，水洗兩次，汽提2小時，干燥過濾后即得成品檸檬酸三2-丙基庚醇酯。

產品測試：色澤＜50#（Pt-Co），產品皂化值272.8mgKOH/g，酸值0.052?mgKOH/g，水分0.025%。

實施例3