技术领域
本发明涉及一种季戊四醇混合酸酯的制备方法,属有机化学中酯 类化合物的制备技术领域。
背景技术
季戊四醇混合酸酯因其较好的耐热性、优良的粘温性、良好的润 滑性能,使之在航空发动机润滑油、金属高温加工油、纤维油剂等领 域具有广阔的使用前景,目前季戊四醇酯类主要是单一的脂肪酸季戊 四醇酯,通过以季戊四醇和脂肪酸为原料,在酸性催化剂如浓硫酸、 磷酸等的作用下,直接脱水酯化,一般所用脂肪酸为C5-C9酸,其产 品颜色深,且在生产中容易腐蚀设备;另外也可通过酰氯法即先将脂 肪酸用二氯亚砜进行酰氯化,然后与季戊四醇反应,此法产品纯度较 高,但操作中易产生有毒气体及废液,严重影响人体及环境。而季戊 四醇混合酸酯的制备方法则鲜见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺合理,操作简单,具有较好使用性 能的季戊四醇混合酸酯的制备方法。
本发明为季戊四醇混合酸酯的制备方法,以季戊四醇,椰子油酸, 油酸为原料,其特征在于在有机酸催化剂或非酸性催化剂的作用下进 行脱水缩合反应,制得季戊四醇混合酸酯;所述季戊四醇与椰子油酸, 油酸的重量比为1:1.5~2.5:4.5~5.5;所述的有机酸催化剂为对甲苯 磺酸等,非酸性催化剂为磷酸三丁酯或钛酸四丁酯等。
所述有机酸催化剂或非酸性催化剂的加入量可为季戊四醇,椰子 油酸,油酸总重量百分比的0.2~1.5%。
所述脱水缩合反应的反应温度可为160~220℃,反应时间为6~10 小时。
本发明与现有单一脂肪酸季戊四醇酯及其制备方法相比,具有以 下突出优点和积极效果:
1、采用有机酸催化剂或非酸性催化剂作用下的脱水缩合反应, 工艺简单,副反应少,能有效降低成本,提高得率;
2、生产过程反应条件温和,所采用设备简单,从而使设备投资 及能耗更为节省;
3、由本发明制得的季戊四醇混合酸酯,具有耐高温性好、润滑 性能佳、粘温性优异、低温流动性好等特点,适用于在高速纺油剂、 航空发动机润滑油、金属高温加工油等领域应用。
具体实施方式
实施例1:
在反应釜中按重量加入50份季戊四醇,100份椰子油酸,250份 油酸,搅拌下加入4份对甲苯磺酸催化剂,2份活性碳,用氮气带水, 逐渐升温,在温度165℃的反应条件下保温8小时,后降温至70℃, 过滤得季戊四醇混合酸酯,酸的转化率为98%。
实施例2:
在反应釜中按重量加入50份季戊四醇,120份椰子份油酸,228 份油酸,搅拌下加入5份磷酸三丁酯催化剂,2份活性碳,用氮气带 水,逐渐升温,在温度200℃的反应条件下保温7小时,后降温至70 。C,过滤得季戊四醇混合酸酯,酸的转化率为98.2%。
实施例3:
在反应釜中按重量加入50份季戊四醇,90份椰子油酸,261份 油酸,搅拌下加入5.5份钛酸四丁酯催化剂,2份活性碳,用氮气带 水,逐渐升温,在温度220℃的反应条件下保温10小时,后降温至 70℃,过滤得季戊四醇混合酸酯,酸的转化率为98.6%。
上述实施例中其脱水缩合反应方程式为:
注:式中RCOOH为椰子油酸与油酸的混合物。