[發(fā)明專(zhuān)利]一種檸檬酸異丙酯的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011532922.9
• 申請(qǐng)日: 2020-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112851511B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜明松
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蚌埠豐原涂山制藥有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C69/704
• 分類(lèi)號(hào): C07C69/704;C07C67/08;B01J31/06;B01J31/08
• 代理公司: 北京睿陽(yáng)聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11758
• 代理人: 郭奧博;張穎

本發(fā)明提供了一種檸檬酸異丙酯的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：檸檬酸和異丙醇在固體酸催化劑的催化下進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到所述檸檬酸異丙酯；其中，所述固體酸催化劑選自固定化對(duì)苯磺酸和/或強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。本發(fā)明提供的檸檬酸異丙酯的制備方法簡(jiǎn)單易行，后處理方便，僅需簡(jiǎn)單過(guò)濾，蒸餾出低沸物即可；并且本發(fā)明的制備方法可以提高酯化反應(yīng)的反應(yīng)效率，同時(shí)對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕，催化劑易于回收再利用，活性基本保持不變。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種檸檬酸異丙酯的制備方法。

背景技術(shù)

檸檬酸異丙酯為檸檬酸一異丙酯、檸檬酸二異丙酯和檸檬酸三異丙酯的混合物，其中以檸檬酸一異丙酯的比例最高，約占70％左右，檸檬酸異丙酯和油脂中的微量金屬作用可以生成非活性化合物，可以防止氧化。目前，檸檬酸異丙酯的主要用于抗氧化劑和螯合劑，可以用于油脂和黃油等防止酸敗。

目前，檸檬酸異丙酯通常是由檸檬酸和異丙醇在催化劑的催化作用下酯化而成，目前傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝是以濃硫酸為催化劑，但是濃硫酸酸性強(qiáng)，生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，存在一定的安全隱患，同時(shí)利用濃硫酸為催化劑存在較多副反應(yīng)，后處理工藝復(fù)雜并且廢酸污染環(huán)境。

CN101270045A公開(kāi)了一種以疏水性固體酸為催化劑合成檸檬酸三酯的方法，其采用疏水性固體酸為催化劑，制備1-3個(gè)C原子的醇的檸檬酸三酯，在反應(yīng)過(guò)程中加入帶水劑，并采取分批進(jìn)樣的方法，雖然一定程度上簡(jiǎn)化了后處理工藝，但是引入了帶水劑增加了一定的反應(yīng)成本。

因此，想要提供一種新的檸檬酸異丙酯的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種檸檬酸異丙酯的制備方法，本發(fā)明提供的檸檬酸異丙酯的制備方法簡(jiǎn)單易行，后處理方便，僅需簡(jiǎn)單過(guò)濾，蒸餾出低沸物即可；并且本發(fā)明的制備方法可以提高酯化反應(yīng)的反應(yīng)效率，同時(shí)對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕，催化劑易于回收再利用，活性基本保持不變。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提供了一種檸檬酸異丙酯的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

檸檬酸和異丙醇在固體酸催化劑的催化下進(jìn)行酯化反應(yīng)，得到所述檸檬酸異丙酯；

其中，所述固體酸催化劑選自固定化對(duì)苯磺酸或活化的強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。

本發(fā)明通過(guò)選擇固體酸催化劑作為檸檬酸和異丙醇發(fā)生酯化反應(yīng)的催化劑，固體酸催化劑對(duì)設(shè)備無(wú)明顯腐蝕，并且易于回收，只需簡(jiǎn)單過(guò)濾，還可重復(fù)利用，在重復(fù)利用過(guò)程中活性基本可以保持不變。

本發(fā)明的酯化反應(yīng)無(wú)需添加帶水劑等額外添加組分即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。

本發(fā)明提供的制備方法可以提高酯化反應(yīng)的反應(yīng)效率，產(chǎn)物產(chǎn)率可達(dá)95％以上。

本發(fā)明所述酯化反應(yīng)的反應(yīng)式如下：

當(dāng)本發(fā)明所述的催化劑為固定化對(duì)苯磺酸時(shí)，為了確保固體酸催化劑的催化效果最佳，本發(fā)明優(yōu)選所述固體酸催化劑與檸檬酸的質(zhì)量比為1:(10-20)，例如1:12、1:15、1:16、1:18等。

當(dāng)本發(fā)明所述的催化劑為活化的強(qiáng)酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂時(shí)，為了確保固體酸催化劑的催化效果最佳，本發(fā)明優(yōu)選所述固體酸催化劑與檸檬酸的質(zhì)量比為1:(5-10)例如1:6、1:7、1:8、1:9等。

催化劑的量過(guò)多或過(guò)少，均會(huì)導(dǎo)致催化效率略微下降，影響催化效率，導(dǎo)致產(chǎn)物產(chǎn)率較低，間接增加生產(chǎn)成本。

為了進(jìn)一步提高催化劑的催化效果，提高產(chǎn)物產(chǎn)率，本發(fā)明對(duì)固體酸催化劑的制備方法進(jìn)行了限定，本發(fā)明所述固定化對(duì)苯磺酸的制備方法包括：