異辛酸巰基乙醇酯及其制備方法和應用技術

本發明專利技術涉及一種異辛酸巰基乙醇酯的制備方法，包括：將異辛酸、巰基乙醇、催化劑和有機溶劑加入酯化器中，加熱回流，同時將反應生成的水除去；用蒸餾水洗滌反應產物；減壓蒸餾，除去沸點低于１２０℃的所有餾分；蒸餾，收集餾分；本發明專利技術以石油化工產品巰基乙醇、異辛酸為原料，在負壓下酯化生成異辛酸巰基乙醇酯，所用原料易得，工藝簡單，投資少。本發明專利技術還涉及所述異辛酸巰基乙醇酯用于制備異辛酸巰基乙醇酯－／二丁基錫的方法。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及石油化工下游產品及其制備方法和應用，具體地是異辛酸巰基乙醇酯及其制備方法和用于制備PVC熱穩定劑(異辛酸巰基乙醇酯-/二丁基錫)的方法。
技術介紹
巰基乙醇是石油化工的下游產品，主要用作農藥、醫藥、照相藥品等產品的原料，也用作合成橡膠、塑料、樹脂、紡織、油漆等行業中的各種助劑，目前聚合級高純度的巰基乙醇已用于合成高分子材料的調聚劑、聚合催化劑、交聯劑及樹脂固化劑等方面。由此可見，巰基乙醇已在世界各國的大型工業生產中得到廣泛應用。現有技術中存在與異辛酸巰基乙醇酯類似的化合物是巰基乙酸異辛酯，在市場上有售。巰基乙酸異辛酯又稱巰基乙酸-2-乙基己酯，是無色油狀液體，沸點125℃(16kPa)，密度(g/cm3)0 969～0 973(25℃)，折光率(20℃)14593～1 4598。不溶于水，溶于乙醚、酒精等有機溶劑，溶于稀堿液；具有不愉快的氣味；在酸堿中煮沸時被分解。巰基乙酸異辛酯作為一種精細化工產品，被廣泛應用于聚氯乙烯無毒熱穩定劑如硫醇錫、銻，酯基錫、銻等的制備?，F有的巰基乙酸異辛酯的制備方法主要有兩種第一種是硫代乙醇酸與異辛醇直接酯化制備。需要用質量分數97％以上的硫代乙醇酸，價格昂貴；或者用質量分數80％的硫代乙醇酸，設備投資較大。并且二者在下步酯化過程中巰基易被氧化。第二種是從氯乙酸異辛酯出發合成巰基乙酸異辛酯。需要先由氯乙酸和異辛醇合成氯乙酸異辛酯，再經成鹽解、還原生成巰基乙酸異辛酯。成鹽過程是在DMF/水中用多硫代物與氯乙酸異辛酯反應生成巰基乙酸異辛酯。DMF/水做溶劑價格昂貴，DMF回收困難。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種異辛酸巰基乙醇酯的制備方法，以石油化工產品巰基乙醇、異辛酸為原料，在負壓下酯化生成異辛酸巰基乙醇酯，所用原料易得，工藝簡單，投資少。本專利技術的目的還在于提供所述方法制備的異辛酸巰基乙醇酯。本專利技術的目的還在于提供所述異辛酸巰基乙醇酯用于制備PVC熱穩定劑(異辛酸巰基乙醇酯-/二丁基錫)的方法。本專利技術的異辛酸巰基乙醇酯的制備方法包括如下步驟(1)將異辛酸、巰基乙醇、催化劑和有機溶劑加入酯化器中，在110-160℃加熱回流，同時將反應生成的水除去；各組分的體積份數如下異辛酸20-40巰基乙醇 5-15催化劑1-3有機溶劑 72-42(2)用蒸餾水洗滌反應產物，至洗出液的PH值接近7；(3)在-0.08--0.1MPa的條件下減壓蒸餾，除去沸點低于120℃的所有餾分； (4)在溫度230-270℃進行蒸餾，收集餾分得到本專利技術的異辛酸巰基乙醇酯。所述催化劑包括濃硫酸、對甲苯磺酸型、強酸性陽離子交換樹脂、路易斯三氟化硼、鈦酸丁酯類化合物或四氯鋁醚絡合物。所述有機溶劑包括環己烷、甲苯、二甲苯或石油醚。本專利技術的方法制備的異辛酸巰基乙酯純度達95％以上。其反應式如下 所述異辛酸巰基乙醇酯用于制備PVC熱穩定劑異辛酸巰基乙醇酯-/二丁基錫的方法包括如下步驟(1)將異辛酸巰基乙醇酯、二氯二丁基錫和有機溶劑加入反應器中，在40-100℃加熱回流，同時滴加堿水溶液；各組分的體積用量份數如下異辛酸巰基乙醇酯 10-30二氯二丁基錫0.05mol，8-25堿水溶液 10-20有機溶劑 72-25(2)生成物分兩層，通過分液，棄去水層，保留有機層；(3)在-0.08--0.1MPa的條件下，對有機層進行減壓蒸餾，棄去低于40-100℃的所有餾分，以除去反應體系中的溶劑和一些低沸點的雜質；所述堿水溶液包括1MNaOH、NaHCO3或Na2CO3溶液； 所述有機溶劑包括環己烷、甲苯、二甲苯或石油醚。本專利技術的方法制備的PVC熱穩定劑(異辛酸巰基乙醇酯-/二丁基錫)純度達90％以上。本專利技術與現有技術相比具有如下優點(1)本專利技術方法制備的異辛酸巰基乙醇酯，所使用的催化劑，選擇性好、催化性能高；其合成工藝簡單，并且酯化率大于90％；(2)酯化反應在負壓條件下，取消了帶水劑，提高了產品產量和質量，不存在帶水劑的分離回收問題，降低了能耗，減少了污染。同時，在負壓下，反應物料采用等物質的量比，使原料消耗降到最低水平；(3)由于采用了合理的催化劑和工藝條件，使異辛酸巰基乙醇酯生產工藝簡單易行，從而使投資和能耗較低，產品總產率高達90％以上；(4)由異辛酸巰基乙醇酯合成了透明、高效和低毒的異辛酸巰基乙醇酯-/二丁基錫，并將其應用于PVC熱穩定劑；(5)本專利技術方法制備的巰基乙酸異辛酯與現有產品比較，減少了污染，簡化工藝，降低投資等，且具有較高的反應活性和毒性更小，使用安全；(6)本專利技術的異辛酸巰基乙醇酯用于制備PVC熱穩定劑(異辛酸巰基乙醇酯-/二丁基錫)的方法工藝簡單，無污染；同時所合成的有機錫類PVC熱穩定劑的性能較優且毒性較低。具體實施例方式實施例1制備異辛酸巰基乙醇酯(1)將異辛酸、巰基乙醇、催化劑和有機溶劑加入酯化器中，在110℃加熱回流，同時將反應生成的水除去； 各組分的用量(毫升)異辛酸 20巰基乙醇 15濃硫酸 2環己烷 72(2)用蒸餾水洗滌反應產物，至洗出液的PH值接近7；(3)在-0.08MPa的條件下減壓蒸餾，除去沸點低于120℃的所有餾分；(4)在溫度230℃進行蒸餾，收集餾分得到本專利技術的異辛酸巰基乙醇酯；制備的異辛酸巰基乙酯純度達96％。所述異辛酸巰基乙醇酯用于制備PVC熱穩定劑(異辛酸巰基乙醇酯-/二丁基錫)的方法包括如下步驟(1)將異辛酸巰基乙醇酯、二氯二丁基錫和有機溶劑加入反應器中，在60℃加熱，同時滴加堿水溶液；各組分的體積用量(毫升)如下異辛酸巰基乙醇酯10二丁基錫0.05mol， 81MNaOH 10環己烷 72(2)生成物分兩層，通過分液，棄去水層，保留有機層；(3)在-0.08MPa的條件下，對有機層進行減壓蒸餾，棄去低于40℃的所有餾分，以除去反應體系中的溶劑和一些低沸點的雜質；制備的PVC熱穩定劑(異辛酸巰基乙醇酯-/二丁基錫)純度達91％。實施例2異辛酸巰基乙醇酯的制備(1)將異辛酸、巰基乙醇、催化劑和有機溶劑加入酯化器中，在130℃加熱回流，同時將反應生成的水除去；各組分的體積(毫升)如下異辛酸 40巰基乙醇10強酸性陽離子交換樹脂1甲苯42(2)用蒸餾水洗滌反應產物，至洗出液的PH值接近7；(3)在-0.1MPa的條件下減壓蒸餾，除去沸點低于120℃的所有餾分；(4)在溫度270℃進行蒸餾，收集餾分得到本專利技術的異辛酸巰基乙醇酯。制備的異辛酸巰基乙酯純度達95％。所述異辛酸巰基乙醇酯用于制備制備PVC熱穩定劑(異辛酸巰基乙醇酯-/二丁基錫)的方法包括如下步驟(1)將異辛酸巰基乙醇酯、二氯二丁基錫和有機溶劑加入反應器中，在100℃加熱，同時滴加堿水溶液。各組分的體積用量(毫升)如下異辛酸巰基乙醇酯30二丁基錫0.05mol， 25NaHCO320 石油醚 25(2)生成物分兩層，通過分液，棄去水層，保留有機層；(3)在-0.1MPa的條件下，對有機層進行減壓蒸餾，棄去低于100℃的所有餾分，以除去反應體系中的溶劑和一些低沸點的雜質。制備的PVC熱穩定劑(異辛酸巰基乙醇酯-/二丁基錫)純度達93％。實施例3異辛酸巰基乙醇酯的制備(1)將異辛酸、巰基乙醇、催化劑和有機溶劑加入酯化器中，在110-160℃加熱回本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種異辛酸巰基乙醇酯的制備方法，其特征在于包括如下步驟：（１）將異辛酸、巰基乙醇、催化劑和有機溶劑加入酯化器中，在１１０－１６０℃加熱回流，同時將反應生成的水除去；各組分的體積份數如下：異辛酸２０－４０巰 基乙醇５－１５催化劑１－３有機溶劑７２－４２；（２）用蒸餾水洗滌反應產物，至洗出液的ＰＨ值接近７；（３）在－０．０８－－０．１ＭＰａ的條件下減壓蒸餾，除去沸點低于１２０℃的所有餾分；（４） 在溫度２３０－２７０℃進行蒸餾，收集餾分得到本專利技術的異辛酸巰基乙醇酯；所述催化劑包括濃硫酸、對甲苯磺酸型、強酸性陽離子交換樹脂、路易斯三氟化硼、鈦酸丁酯或四氯鋁醚絡合物；所述有機溶劑包括環己烷、甲苯、二甲苯或石油醚。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：齊明，李偉溢，鐘理，李顏，李宇輝，凌華明，
申請(專利權)人：華南理工大學，廣東茂名眾和化塑有限公司，
類型：發明
國別省市：81[中國|廣州]