[發明專利]三苯甲酸烷基酯的合成

在審

• 申請號: 201780030435.2
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN109153630A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 里特什·南迪;維沙爾·帕特里克;愛德華·約瑟夫·納撒庫馬爾
• 申請（專利權）人: 沙特基礎工業全球技術有限公司
• 主分類號: C07C67/08
• 分類號: C07C67/08;C07C69/76
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 沈敬亭;陳知宇

一種制備三苯甲酸烷基酯的方法，包括在大于210℃的溫度下，在基于苯基三羧酸或化學等價物的總摩爾數0.05至0.20mol％的四烷醇鈦催化劑的存在下，將苯基三羧酸或其化學等價物與基于苯基三羧酸或其化學等價物的量大于或等于3.5摩爾當量的C₄?C₁₈烷基醇組合，以形成具有如根據ASTM D1045測定的小于或等于0.5的酸值的反應混合物。

背景技術

增塑劑被廣泛用于許多聚合物組合物、涂料組合物、密封組合物和橡膠組合物中。在過去，對苯二甲酸二辛酯已經被廣泛使用，但正在逐步淘汰。三苯甲酸烷基酯(alkyltribenzanoate)被認為是對苯二甲酸二辛酯和相關化合物的替代增塑劑。與當前的對苯二甲酸二辛酯的合成方法類似的合成三苯甲酸烷基酯的工藝會利用當前的商業基礎設施。

發明內容

制備三苯甲酸烷基酯的方法包括在大于210℃的溫度下，在基于苯基三羧酸或化學等價物的總摩爾數0.05至0.20mol％的四烷醇鈦催化劑的存在下，將苯基三羧酸或其化學等價物與大于或等于3.5摩爾當量的C₄-C₁₈烷基醇組合，以形成具有如根據ASTM D1045測定的小于或等于0.5的酸值的反應混合物。

上述方法可進一步包括用苛性堿水溶液中和反應混合物，用二氧化碳凈化經中和的反應混合物，從經凈化的反應混合物中蒸餾任何殘留的C₄-C₁₈烷醇，通過寅式鹽(celite)過濾經蒸餾的反應混合物，和使經過濾的反應混合物與木炭接觸。在移除木炭后，產物具有小于0.1的酸值和小于30的APHA色度值，其中二者都是根據ASTM D1045測定的。

在一些實施方式中，方法包括在大于210℃的溫度下，在0.05至0.20mol％的四異丙醇鈦催化劑的存在下，將偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐或它們的組合與基于偏苯三甲酸和偏苯三甲酸酐的總摩爾數大于或等于3.5摩爾當量的2-乙基己基醇組合，以形成具有如根據ASTM D1045測定的小于或等于0.5的酸值的反應混合物。

上述的和其他的特征由發明詳述舉例說明。

發明詳述

三苯甲酸烷基酯提供了苯二甲酸二烷基酯增塑劑的備選項。由于以與制備苯二甲酸二烷基酯的方法類似的方式制備三苯甲酸烷基酯(alkyl tribenzaote)，可以在相同的設施中制備兩種類型的增塑劑，或者設施可容易地被轉換到三苯甲酸烷基酯的生產。盡管結構類似于苯二甲酸二烷基酯，但三苯甲酸烷基酯的合成提供了一些獨特的挑戰，例如三酯化以及試劑和產物化合物的較大粘度。與二酯化相比，三酯化提供了不完全反應和副產物的更大可能性，并且因此更難以在分離之后獲得高純度產物。另外，與苯二甲酸二烷基酯相比，苯甲酸三烷基酯(trialkyl benzanoate)的增加的粘度可能阻礙分離的努力。

制備三苯甲酸烷基酯的方法包括在大于210℃的溫度下，在0.05至0.20mol％的四烷醇鈦催化劑的存在下，將苯基三羧酸或其化學等價物與大于或等于3.5摩爾當量的C₄-C₁₈烷基醇組合，以形成具有小于或等于0.5的酸值的反應混合物。在一些實施方式中，酸值是小于0.3。方法可進一步包括用苛性堿水溶液中和反應混合物和用二氧化碳凈化經中和的反應混合物，從經凈化的反應混合物中蒸餾任何殘留的C₁-C₁₀烷醇，通過寅式鹽過濾經蒸餾的反應混合物，和使經過濾的反應混合物與木炭接觸。在移除木炭后，產物具有如通過ASTMD1045測量的小于或等于0.1的酸值和小于或等于30的APHA色度值。

苯基三羧酸具有式(1)：

苯基三羧酸的化學等價物包括其中羧酸基團中的兩個位于相鄰碳處并一起形成酸酐的化合物。示例性的酸酐是如在式II中示出的偏苯三甲酸酐