[發明專利]一種聯產電容級2-丁基癸二酸和2,9-二丁基癸二酸的方法

有效

• 申請號: 201410593824.4
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104447277A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 聞立新;施蘇萍;何永剛;鄒凱;熊鯤;嚴向軍;郭軍;關士友;李建中
• 申請（專利權）人: 江蘇國泰超威新材料有限公司
• 主分類號: C07C55/02
• 分類號: C07C55/02;C07C51/38
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;汪青

技術領域

本發明屬于化學合成領域，具體涉及一種聯產電容級2-丁基癸二酸和2,9-二丁基癸二酸的方法。

背景技術

為了滿足汽車電子等長壽命鋁電解電容器的要求，支鏈二元酸系列的電解液逐漸成為市場新寵，尤其α位含有支鏈的二元酸可以抑制酸與溶劑乙二醇的酯化反應，在高壓鋁電解電容器工作電解液中扮演著極其重要的角色。目前市場上用的比較多的支鏈二元酸有以下幾種：Ⅰ）2-甲基壬二酸；Ⅱ）8-乙烯基-10-十八碳二酸；Ⅲ）單α位取代支鏈二元酸(CN101805255?A，2010-8-18)；Ⅳ）2,9-二丁基癸二酸等。

其中專利號為CN101805255公布的單α位取代支鏈二元酸是采用烷基丙二酸二乙酯和鹵代烷基酸酯經過烷基化、皂化、酸化和脫羧的工藝路線，如圖1所示。該工藝路線目的在于制備單α位取代支鏈二元酸，合成的產品純度較高，但是由于鹵代烷基羧酸酯的成本較高，導致最終產品成本較高。

二丁基癸二酸的兩個羧基的α位均含有支鏈，其高溫性能比單取代更占優勢，添加在電解液中具有超長壽命的特點。專利號為CN?02824771.X公布的2,9-二丁基癸二酸的工藝路線，如圖2所示。該路線成本較低，但是產物中會不可避免的含有副產2-丁基-8-乙氧基辛酸，其結構式為：。由于副產的存在，應用在電解液中會導致電解液氧化效率偏低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠同時生產電容級的2-丁基葵二酸和2，9-二丁基葵二酸的方法，避免了副產物2-丁基-8-乙氧基辛酸的產生，由2-丁基葵二酸和2，9-二丁基葵二酸配置得到的電解液的氧化效率高。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種聯產電容級2-丁基癸二酸和2,9-二丁基癸二酸的方法，包括依次進行的如下步驟：

步驟（1）、以丙二酸二乙酯和1,6-二溴己烷為原料，在強堿溶液中進行親核取代反應得到2,9-二（乙氧基羰基）-癸二酸二乙酯，其中，所述的丙二酸二乙酯、強堿、所述的1,6-二溴己烷的投料摩爾比為2.0~2.5:2.0~2.5:1.0；

步驟（2）、然后將所述的2,9-二（乙氧基羰基）-癸二酸二乙酯和溴代正丁烷，在強堿溶液中反應生成2-丁基-2,9-二乙氧基羰基癸二酸二乙酯和2,9-二丁基-2,9-二乙氧基羰基癸二酸二乙酯混合物，其中，所述的2,9-二（乙氧基羰基）-癸二酸二乙酯、強堿、所述的溴代正丁烷的投料摩爾比為1.0:1.5~2.5:1.5~2.5；

步驟（3）、將所述的2-丁基-2,9-二乙氧基羰基癸二酸二乙酯和2,9-二丁基-2,9-二乙氧基羰基癸二酸二乙酯混合物經過精餾得到2-丁基-2,9-二乙氧基羰基癸二酸二乙酯和2,9-二丁基-2,9-二乙氧基羰基癸二酸二乙酯；

步驟（4）、分別將所述的2-丁基-2,9-二乙氧基羰基癸二酸二乙酯和所述的2,9-二丁基-2,9-二乙氧基羰基癸二酸二乙酯經過皂化、酸析、脫羧反應得到所述的2-丁基癸二酸和所述的2,9-二丁基癸二酸。

優選地，步驟（1）和步驟（2）中，所述的強堿為乙醇鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀中的至少一種。

優選地，步驟（1）和步驟（2）中，將所述的強堿溶解于無水有機溶劑中得到所述的強堿溶液，所述的無水有機溶劑為甲醇、乙醇、二氯甲烷、甲苯中的至少一種。

優選地，步驟（1）中，向反應容器中加入所述的丙二酸二乙酯和所述的1,6-二溴己烷，然后滴加所述的強堿溶液，滴加完畢后在回流狀態下攪拌2~10h，然后過濾、精餾，收集165℃~200℃（3mmHg）的餾分，得到所述的2,9-二（乙氧基羰基）-癸二酸二乙酯。

優選地，步驟（2）中，將所述的2,9-二（乙氧基羰基）-癸二酸二乙酯和所述的溴代正丁烷加入反應容器中，然后滴加所述的強堿溶液，滴加完畢后在回流狀態下攪拌2~10h，過濾得到所述的2-丁基-2,9-二乙氧基羰基癸二酸二乙酯和2,9-二丁基-2,9-二乙氧基羰基癸二酸二乙酯混合物。