一种高浓度巯基乙酸异辛酯的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种反应时间短、转化率高、成本低、污染小的高浓度巯基乙酸异辛酯的制备方法，包括酯化、成盐、水解还原，具体步骤为(1)在重量比为(1.3～1.5)∶1的异辛醇和氯乙酸溶液中，加入2％～5％氯乙酸重量计的稀土固体超强酸催化剂，在70℃～90℃下反应0.5h～0.7h，生成氯乙酸异辛酯；(2)在常压、120℃～160℃的条件下，在上述氯乙酸异辛酯中加入硫代硫酸钠，在异丙醇溶剂中回流巯基化反应0.5h～0.8h，制得bunte盐；按重量计，氯乙酸异辛酯、硫代硫酸钠和异丙醇的用量配比为1∶(1.33～1.61)∶0.98；(3)将制得的bunte盐加入稀硫酸水解并还原0.8h～1.1h，然后水洗、精馏，得到高浓度的巯基乙酸异辛酯。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机化工原料巯基羧酸酯的制备方法，尤其涉及一种巯基乙酸异辛酯的制备方法。
技术介绍
巯基乙酸异辛酯又称巯基乙酸-2-乙基己酯，是无色油状液体，沸点为 1250C (I6KPa)，密度(g/cm3)为 0. 969 0. 973(25°C )，折光率(20°C )为 14593 14598。 不溶于水，溶于乙醚、酒精等有机溶剂，溶于稀碱液；具有不愉快的气味；在酸碱中煮沸时被分解。巯基乙酸异辛酯是一类重要的精细化学品，是制备聚氯乙烯(PVC)塑料制品热稳定剂的主要原料，同时还可以作为PVC树脂聚合时的阻支链剂及双酚A合成的催化剂。随着有机锡热稳定剂市场需求的快速增长，作为其商品化的重要原料(巯基乙酸异辛酯)的工业化研究越来越受到重视。现有的巯基乙酸异辛酯的制备方法主要有两种第一种是将商品巯基乙酸直接催化合成巯基乙酸异辛酯，如中国专利 CN9010816. 2，或先合成中间体巯基乙酸，再以巯基乙酸和异辛醇为原料，酯化合成巯基乙酸异辛酯。此法巯基乙酸中间体会带来严重污染，反应时间较长，需要3小时以上，转化率较低，以氯乙酸计只有80%左右。第二种是从氯乙酸异辛酯出发合成巯基乙酸异辛酯，如中国专利 CN200910063368. 1。需要先由氯乙酸和异辛醇在甲苯溶剂和催化剂浓硫酸中合成氯乙酸异辛酯，再经巯基化成盐(即bimte盐)后，剂中用硫代硫酸钠与氯乙酸异辛酯反应生成硫代硫酸钠代乙酸异辛酯。该方法实用浓硫酸做催化剂，步骤繁琐，需中和水洗，成本大，污染尚ο固体超强酸催化剂是由金属氧化物为载体，吸附强酸根(如S042_，S2O82O，经过高温处理而制得的一种固体表面酸强度很大的固体催化剂，它对烯烃双键异构化、水化、烯烃烷基化、酰化、酯化等有机合成反应有着很好的催化活性，相对液体强酸型催化剂，它能以其不同寻常的酸强度(Htl < -12)，使很多难以进行的反应在一般的条件下进行，并有不怕水，耐高温。简化产品分离程序，可以再生重复使用等优点.近来发现在其制备过程中添加某些贵金属或过渡金属组分，可以改善其催化性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种反应时间短、转化率高、成本低、污染小的高浓度巯基乙酸异辛酯的制备方法。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的，包括酯化、成盐、水解还原，具体步骤为 (1)在重量比为(1.3 1.5) 1的异辛醇和氯乙酸溶液中，加入2% 5%氯乙酸重量计的稀土固体超强酸催化剂，在70°C 90°C下反应0. 5h 0. 7h，生成氯乙酸异辛(2)在常压、120°C 160°C的条件下，在上述氯乙酸异辛酯中加入硫代硫酸钠， 在异丙醇溶剂中回流巯基化反应0. 5h 0. 8h，制得bimte盐；按重量计，氯乙酸异辛酯、 硫代硫酸钠和异丙醇的用量配比为1 (1.33 1.61) 0.98;配比为1 (1. 33 1. 61) 0. 98 ；(3)将制得的bimte盐加入稀硫酸水解并还原0. 8h 1. Ih,然后水洗、精馏，得到高浓度的巯基乙酸异辛酯。本专利技术所述的bimte盐在制成后采用一级、二级深度冷凝系统脱除所述的异丙醇溶剂。本专利技术所述的稀土固体超强酸催化剂是S0427Ti02/La3+。本专利技术采用特殊的稀土固体超强酸催化剂替代现有技术的浓硫酸作催化剂进行酯化反应，无需中和、水洗，同时催化剂可回收、重复使用，使酯化过程中废水量减少到零排放，比一般浓硫酸工艺减少酯化废水1. 3t/t产品。本专利技术采用普通价廉的稀硫酸替代现有技术的浓盐酸和锌粉进行水解还原反应， 大大减少HCl和酸性废气量的产生，消除了废水中新污染物锌的产生，使最终综合废液量减少，废水中含盐量降低，易于生化处理，同时副产物稀硫酸可再次工业利用。本专利技术精馏所得巯基乙酸异辛酯经检测计算，以氯乙酸计的转化率在98%以上， 比现有技术提高了 5% 10%。本专利技术的Bimte盐制备巯基乙酸异辛酯反应时间从现有技术的1. 5h左右缩短为 Ih左右，反应时间缩短。本专利技术采用了一级、二级深度冷凝系统应用于成盐工艺中脱溶阶段，大大提高了溶剂异丙醇的回收再利用，减少了该溶剂向外界的挥发，溶剂异丙醇一次回收率达92%以上，降低了生产成本。综上所述，本专利技术环保效果好、转化率高、反应时间短、生产成具体实施例方式实例1 1.制取氯乙酸异辛酯将IOOg氯乙酸和130g异辛酯混合，加入2g S0427Ti02/La3+稀土固体超强酸催化剂，在70°C下反应0. 5h，生成199g氯乙酸异辛酯；2.制取 bunte 盐在生成的199g氯乙酸异辛酯(酯含量97. 5 % )中加入硫代硫酸钠 (Na2S2O3 · 5H20)264g，异丙醇190g，在搅拌下，逐渐加热至回流，保持温度120°C，反应0. 5h 后，制得bunte盐，经一级、二级冷凝回收异丙醇，冷却至70°C 90°C，备用。经检测，异丙醇回收率为93% ；3.制取巯基乙酸异辛酯在上述反应液中，加入质量浓度为9. 5% 10. 5%的稀盐酸1000ml，在沸腾下搅拌反应0. 8h，静置分层并冷却至30°C，分去下层水层，上层得到的巯基乙酸异辛酯，水洗后，精馏，得到目标产物巯基乙酸异辛酯199. 5g，以氯乙酸计，收率达98. 1%。实例2 1.制取氯乙酸异辛酯将IOOg氯乙酸和130g异辛酯混合，加入5g S042_/Ti02/La3+稀土固体超强酸催化剂，在90°C下反应0. 7h，生成203g氯乙酸异辛酯；2.制取 bunte 盐在生成的203g氯乙酸异辛酯(酯含量98. 5 % )中加入硫代硫酸钠 (Na2S2O3 · 5H20)308g，异丙醇190g，在搅拌下，逐渐加热至回流，保持温度160°C，反应0. 8h 后，制得bunte盐，经一级、二级冷凝回收异丙醇，冷却至70°C 90°C，备用。经检测，异丙醇回收率为96% ；3.制取巯基乙酸异辛酯在上述反应液中，加入质量浓度为9. 5% 10. 5%的稀盐酸1000ml，在沸腾下搅拌反应1. lh，静置分层并冷却至30°C，分去下层水层，上层得到的巯基乙酸异辛酯，水洗后，精馏，得到目标产物巯基乙酸异辛酯208. 3g，以氯乙酸计，收率达99. 4%。实例3 1.制取氯乙酸异辛酯将IOOg氯乙酸和150g异辛酯混合，加入5g S0427Ti02/La3+稀土固体超强酸催化剂，在80°C下反应0. 6h，生成200g氯乙酸异辛酯；2.制取 bunte 盐在生成的200g氯乙酸异辛酯(酯含量98. 5 % )中加入硫代硫酸钠 (Na2S2O3 · 5H20)322g，异丙醇190g，在搅拌下，逐渐加热至回流，保持温度140°C，反应0. 8h 后，制得bunte盐，经一级、二级冷凝回收异丙醇，冷却至70°C 90°C，备用。经检测，异丙醇回收率为92% ；3.制取巯基乙酸异辛酯在上述反应液中，加入质量浓度为9. 5% 10. 5%的稀盐酸1000ml，在沸腾下搅拌反应lh，静置分层并冷却至30°C，分去下层水层，上层得到的巯基乙酸异辛酯，水洗后， 精馏，得到目标产物巯基乙酸异辛酯202. 5g，以氯乙酸计，收率达98. 8%。权利要求1.，包括酯化、成盐、水解还原，其特征在于(1)在重量比为(本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高浓度巯基乙酸异辛酯的制备方法，包括酯化、成盐、水解还原，其特征在于：（１）在重量比为（１．３～１．５）∶１的异辛醇和氯乙酸溶液中，加入２％～５％氯乙酸重量计的稀土固体超强酸催化剂，在７０℃～９０℃下反应０．５ｈ～０．７ｈ，生成氯乙酸异辛酯；（２）在常压、１２０℃～１６０℃的条件下，在上述氯乙酸异辛酯中加入硫代硫酸钠，在异丙醇溶剂中回流巯基化反应０．５ｈ～０．８ｈ，制得ｂｕｎｔｅ盐；按重量计，氯乙酸异辛酯、硫代硫酸钠和异丙醇的用量配比为１∶（１．３３～１．６１）∶０．９８；（３）将制得的ｂｕｎｔｅ盐加入稀硫酸水解并还原０．８ｈ～１．１ｈ，然后水洗、精馏，得到高浓度的巯基乙酸异辛酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翟玉强，
申请(专利权)人：湖州市菱湖佳润化工有限公司，
类型：发明
国别省市：33