[發(fā)明專利]一種十六碳醇酯的合成工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911203359.8
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110950758B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳瑋;陳志勇;趙紅陽;宋建德;周星奎;許玉凱;溫銀華;魏麗麗;邢燕燕;郭敏剛;孫超
• 申請（專利權(quán)）人: 濮陽圣愷環(huán)保新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C07C67/44
• 分類號: C07C67/44;C07C67/08;C07C69/28
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

本發(fā)明提供一種十六碳醇酯的合成工藝，以異丁醛為原料，所述連續(xù)反應(yīng)器的前段反應(yīng)中，以氫氧化鈉為催化劑，反應(yīng)溫度為150~210℃，反應(yīng)10~15分鐘；所述連續(xù)反應(yīng)器的中段反應(yīng)中，加入過碳酸鈉，且過碳酸鈉的加入量為異丁醛原始質(zhì)量的15?25%，反應(yīng)溫度為180~210℃，反應(yīng)0.5~1h，在此過程中，所述過碳酸鈉分解為碳酸鈉和過氧化氫，所述碳酸鈉催化異丁醛轉(zhuǎn)化為十二碳醇酯，所述過氧化氫氧化異丁醛轉(zhuǎn)化為異丁酸；所述連續(xù)反應(yīng)器的末段反應(yīng)中，在反應(yīng)溫度為180~210℃，所述前段以及中段反應(yīng)中生成的十二碳醇酯與異丁酸反應(yīng)生成十六碳醇酯，反應(yīng)0.5~1h。本發(fā)明有效利用了過碳酸鈉的堿性和氧化性，在一個連續(xù)反應(yīng)器中直接將異丁醛直接轉(zhuǎn)化為十六碳醇酯。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于十六碳醇酯技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種十六碳醇酯的合成工藝。

背景技術(shù)

目前常用的十六碳醇酯的合成工藝有以下兩種：（1）先合成醇酯十二，再讓醇酯十二和異丁酸反應(yīng)；（2）2，2，4-三甲基1,3-戊二醇（以下簡稱戊二醇）和異丁酸反應(yīng)；這兩種工藝都需要用到異丁酸，而異丁酸成本昂貴，難以合成，且提純困難，且在第二種方法中，戊二醇作為臘狀物質(zhì)，更加不宜分離和儲存。

中國專利CN105541583A公開了一種由異丁醛直接合成2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇雙異丁酸酯的方法，?包括以下步驟：(1)異丁醛在堿性催化劑作用下部分發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)和歧化成酯反應(yīng)，獲得2,?2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯及未反應(yīng)異丁醛的反應(yīng)液；(2)除去反應(yīng)液中的堿性催化劑后，于氧化劑及氧化催化劑的作用下進(jìn)行氧化反?應(yīng)，未反應(yīng)的異丁醛氧化為異丁酸；(3)除去反應(yīng)液中的氧化催化劑后，在酯化催化劑催化下，2,2,4-三甲基-1,3-戊?二醇單異丁酸酯和異丁酸進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇雙異丁酸酯。該專利雖然能夠由異丁醛合成十六碳醇酯，但制備工藝復(fù)雜，效率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對醇酯十六合成需要用到異丁酸所存在的缺陷，提供一種十六碳醇酯的合成工藝，有效利用了過碳酸鈉的堿性和氧化性，在一個連續(xù)反應(yīng)器中直接將異丁醛直接轉(zhuǎn)化為十六碳醇酯。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種十六碳醇酯的合成工藝，以異丁醛為原料，以連續(xù)反應(yīng)器為反應(yīng)容器，所述連續(xù)反應(yīng)器按照反應(yīng)進(jìn)展分為前段、中段和末段，所述連續(xù)反應(yīng)器的前段反應(yīng)中，以氫氧化鈉為催化劑，反應(yīng)溫度為150~210℃，反應(yīng)10~15分鐘；所述連續(xù)反應(yīng)器的中段反應(yīng)中，加入過碳酸鈉，且過碳酸鈉的加入量為異丁醛原始質(zhì)量的15-25%，反應(yīng)溫度為180~210℃，反應(yīng)0.5~1h，在此過程中，所述過碳酸鈉分解為碳酸鈉和過氧化氫，所述碳酸鈉催化異丁醛轉(zhuǎn)化為十二碳醇酯，所述過氧化氫氧化異丁醛轉(zhuǎn)化為異丁酸；所述連續(xù)反應(yīng)器的末段反應(yīng)中，在反應(yīng)溫度為180~210℃，所述前段以及中段反應(yīng)中生成的十二碳醇酯與異丁酸反應(yīng)生成十六碳醇酯，反應(yīng)0.5~1h。

優(yōu)選地，所述氫氧化鈉的用量為異丁醛原始質(zhì)量的0.5-3%。

優(yōu)選地，所述氫氧化鈉的用量為異丁醛原始質(zhì)量的1.5-1.8%。

優(yōu)選地，所述氫氧化鈉以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30~45%的氫氧化鈉水溶液的形式加入，氫氧化鈉以水溶液的形式加入可以防止分散不勻?qū)е碌木植糠磻?yīng)劇烈放熱及副反應(yīng)增多，若是以固體形式加入，控制難度加大，需要加強(qiáng)攪拌和分散。

優(yōu)選地，所述過碳酸鈉的加入量為異丁醛原始質(zhì)量的19-21%。

本發(fā)明的反應(yīng)機(jī)理如下：

在連續(xù)反應(yīng)器連續(xù)進(jìn)行三段式反應(yīng)，其中，各段發(fā)生的具體反應(yīng)如下：

前段反應(yīng)：在氫氧化鈉的催化作用下，異丁醛轉(zhuǎn)化為醇酯十二；

中段反應(yīng)：