乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法
2023-05-06 22:07:31
專利名稱：乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法。
背景技術：
乙醯檸檬酸三正丁酯是一種無毒無味的綠色環保塑料增塑劑，廣泛用於食品包裝、醫藥器具、玩具、化妝品、日用品等領域，具有相容性好、增塑效率高、無毒，且容易生物降解等優點。經其增塑後的塑料具有低溫繞曲性好，在熔封時對熱穩定，且耐光、耐水、耐寒。在樹脂中能夠抑制黴菌增長。另外，乙醯檸檬酸三正丁酯還可作為多種香料的溶劑，蛋白質類溶液的消泡劑。 合成乙醯檸檬酸三正丁酯的傳統方法是以濃硫酸為催化劑，這種催化劑存在副反應多，精製困難，設備腐蝕嚴重，汙染環境等缺點。後來發展起來的一些催化劑如對甲苯磺酸為催化劑，對反應雖有較好的催化活性，但催化劑不能重複利用。
發明內容
本發明的目的是提供一種產品純度高，副反應少的乙醯檸檬酸三正丁酯的合成方法。 為實現上述目的，本發明採用如下技術方案
乙醯檸檬酸三正丁酯的合成方法，包括以下步驟
固體催化劑的製備方法 取一定量的四氯化鈦(TiCl4)溶液，用12%的稀氨水充分攪拌水解，至溶液呈弱鹼性，沉澱完畢，靜置24小時後過濾，用去離子水洗滌沉澱至無氯離子，放置烘箱中在110 135t:烘乾，得到二氧化鈦(Ti02);將1102研磨成細粉，研磨成80 100目的細粉，在濃硫酸中浸泡10 12小時，過濾，再放置到烘箱中於110 135t:範圍內烘乾；再在馬弗爐中於500 55(TC下活化3 6小時，得到固體催化劑；
檸檬酸三正丁酯的製備 將檸檬酸、正丁醇、甲苯和氯化苄基三乙胺連同固體催化劑加入燒瓶中，在燒瓶上接分水器，加熱回流4 6小時，同時將水分出；所述的檸檬酸和正丁醇的摩爾比為l : 4 6，氯化苄基三乙胺用量為檸檬酸質量的0. 5 2%，固體催化劑用量為檸檬酸質量的2 5%，待反應結束後，降至室溫，將催化劑過濾除去，回收再用，升溫蒸出未反應的正丁醇和甲苯；用10%碳酸鉀溶液調至中性後，用無水氯化鈣乾燥，得到檸檬酸三正丁酯；
乙醯檸檬酸三正丁酯粗品的製備 將檸檬酸三正丁酯和醋酸酐連同催化劑加入燒瓶中，檸檬酸三正丁酯與醋酸酐的摩爾比為l : 1.6 2. 5，催化劑用量為檸檬酸三正丁酯質量的3 6^，在70 9(TC下，反應1 2. 5小時，得到乙醯檸檬酸三正丁酯粗品；
乙醯檸檬酸三正丁酯的製備 將上述粗品過濾，除去催化劑，蒸出醋酸酐和醋酸，再用10%的液鹼洗滌，然後用
3水洗滌至中性後，用無水氯化鈣乾燥，得到產品乙醯檸檬酸三正丁酯。 本發明的優點在於產品純度高，副反應少，生產過程中對設備的腐蝕和對環境的 影響都很小。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明做進一步的描述。 實施例l 固體催化劑的製備 取一定量的TiCh溶液，迅速用12%的稀氨水充分攪拌水解，至溶液呈鹼性，沉澱 完畢，靜置24小時後過濾，用去離子水洗滌沉澱至無氯離子，放置烘箱中在135t:烘乾得到 1102，將1102研磨成100目的細粉，在濃硫酸中浸泡10小時，過濾，在135t:烘乾。然後在 馬弗爐中於55(TC下活化2小時。得到固體超強酸催化劑。
檸檬酸三正丁酯的製備 將檸檬酸200g、正丁醇320g、甲苯200g和氯化苄基三乙胺lg連同固體催化劑4g 加入燒瓶中，在燒瓶上接分水器，加熱回流6小時，同時將水分出。待反應結束後，降至室 溫，將催化劑過濾除去，回收再用，升溫蒸出未反應的正丁醇和甲苯。用10%碳酸鉀溶液調 至中性，無水氯化鈣乾燥後，得到檸檬酸三正丁酯；
乙醯檸檬酸三正丁酯粗品的製備 將擰檬酸三正丁酯400g和醋酸酐180g，氯化鋅6g和對甲苯磺酸6g加入燒瓶中， 在7(TC下，反應1. 5小時，得到乙醯檸檬酸三正丁酯粗品；
乙醯檸檬酸三正丁酯的製備 將上述粗品過濾，除去催化劑，蒸出醋酸酐和醋酸，再用10%的液鹼洗滌，然後用 水洗滌至中性，用無水氯化鈣乾燥後，得到產品乙醯檸檬酸三正丁酯，總收率90%。
實施例2
固體催化劑製備 取一定量的TiCh溶液，迅速用12%的稀氨水充分攪拌水解，至溶液呈弱鹼性，沉 澱完畢，靜置24小時後過濾，用去離子水洗滌沉澱至無氯離子，放置烘箱中在12(TC烘乾得 到1102，將1102研磨成80目的細粉，在濃硫酸中浸泡12小時，過濾，在12(TC烘乾。然後在 馬弗爐中於50(TC下活化4小時。得到固體催化劑。
檸檬酸三正丁酯的製備 將檸檬酸200g、正丁醇380g、甲苯200g和氯化苄基三乙胺2g連同固體催化劑8g 加入燒瓶中，在燒瓶上接分水器，加熱回流4小時，同時將水分出。待反應結束後，降至室 溫，將催化劑過濾除去，回收再用，升溫蒸出未反應的正丁醇和甲苯。用10%碳酸鉀溶液調 至中性，無水氯化鈣乾燥後，得到檸檬酸三正丁酯；
乙醯檸檬酸三正丁酯粗品的製備 將擰檬酸三正丁酯400g和醋酸酐220g，氯化鋅8g和對甲苯磺酸12g加入燒瓶中， 在7(TC下，反應2. 5小時，得到乙醯檸檬酸三正丁酯粗品；
乙醯檸檬酸三正丁酯的製備 將上述粗品過濾，除去催化劑，蒸出醋酸酐和醋酸，再用10%的液鹼洗滌，然後用
4水洗滌至中性，用無水氯化鈣乾燥後，得到產品乙醯檸檬酸三正丁酯，總收率92%,
權利要求
乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟固體催化劑的製備方法取一定量的TiCl4溶液，用稀氨水充分攪拌水解，至溶液呈弱鹼性，沉澱完畢，靜置24小時後過濾，用去離子水洗滌沉澱至無氯離子，放置烘箱中在110～135℃烘乾得到TiO2；將TiO2研磨成細粉，在濃硫酸中浸泡10～12小時，過濾，再放置到烘箱中於110～135℃範圍內烘乾；再在馬弗爐中於一定溫度下活化3～6小時，得到固體催化劑；檸檬酸三正丁酯的製備將檸檬酸、正丁醇、甲苯和氯化苄基三乙胺連同固體催化劑加入燒瓶中，在燒瓶上接分水器，加熱回流4～6小時，同時將水分出；待反應結束後，降至室溫，將催化劑過濾除去，回收再用，升溫蒸出未反應的正丁醇和甲苯；用10％碳酸鉀溶液調至中性後，用無水氯化鈣乾燥，得到檸檬酸三正丁酯；乙醯檸檬酸三正丁酯粗品的製備將檸檬酸三正丁酯和醋酸酐連同催化劑加入燒瓶中，於溫度70～90℃範圍，反應1～2.5小時，得到乙醯檸檬酸三正丁酯粗品；乙醯檸檬酸三正丁酯的製備將上述粗品過濾，除去催化劑，蒸出醋酸酐和醋酸，再用液鹼洗滌，用水洗滌至中性後，用無水氯化鈣乾燥，得到產品乙醯檸檬酸三正丁酯。
2. 根據權利要求1所述的乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法，其特徵在於所述的製備固 體催化劑的過程中，所述稀氨水的濃度為12%。
3. 根據權利要求1所述的乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法，其特徵在於所述的製備固 體催化劑的過程中，所述1102研磨成80 100目的細粉。
4. 根據權利要求1所述的乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法，其特徵在於所述的製備固 體催化劑的過程中，所述馬弗爐的溫度設置在500 55(TC範圍。
5. 根據權利要求1所述的乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法，其特徵在於所述的製備檸 檬酸三正丁酯的過程中，所述檸檬酸和正丁醇的摩爾比為1 : 4 6。
6. 根據權利要求1所述的乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法，其特徵在於所述的製備檸 檬酸三正丁酯的過程中，所述氯化苄基三乙胺用量為檸檬酸質量的0. 5 2%。
7. 根據權利要求1所述的乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法，其特徵在於所述的製備檸 檬酸三正丁酯的過程中，所述固體催化劑用量為檸檬酸質量的2 5%。
8. 根據權利要求1所述的乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法，其特徵在於所述的製備 乙醯檸檬酸三正丁酯粗品的過程中，所述檸檬酸三正丁酯與醋酸酐的摩爾比為1 : 1.6 2. 5。
9. 根據權利要求1所述的乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法，其特徵在於所述的製備乙 醯檸檬酸三正丁酯粗品的過程中，所述固體催化劑用量為檸檬酸三正丁酯質量的3 6%。
10. 根據權利要求1所述的乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法，其特徵在於所述的製備 乙醯檸檬酸三正丁酯的過程中，所述液鹼的濃度為10%。
全文摘要
本發明公開了乙醯檸檬酸三正丁酯的製備方法，包括固體催化劑的製備，檸檬酸三正丁酯的製備，乙醯檸檬酸三正丁酯粗品的製備，將上述步驟製備出的檸檬酸三正丁酯和醋酸酐連同催化劑加入燒瓶中，於溫度下反應得到乙醯檸檬酸三正丁酯粗品，將粗品過濾，除去催化劑，蒸出醋酸酐和醋酸，再用液鹼洗滌，用水洗滌至中性後，用無水氯化鈣乾燥，得到產品乙醯檸檬酸三正丁酯；本發明的優點在於產品純度高，副反應少，生產過程中對設備的腐蝕和對環境的影響都很小。
文檔編號C07C67/00GK101693663SQ20091003570
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月9日 優先權日2009年10月9日
發明者李松倫 申請人:李松倫;