一种对苯二甲酸双酯的制备方法与流程

本发明属于高分子材料有机原料领域，涉及聚酯、聚氨酯、涂料等高分子材料有机原料技术领域，尤其涉及一种对苯二甲酸双(3-羟基-2,2-二甲基丙基)酯的制备方法。

背景技术

对苯二甲酸双(3-羟基-2，2-二甲基丙基)酯是一种含有双羟基官能团的有机化合物，其特点是分子中新戊基上的β碳不含氢原子，应用于聚酯、聚氨酯或涂料领域能赋予产品较好的热分解稳定性和耐水解稳定性，并且可以用于生物降解材料领域，具有良好的应用前景。现有的制备方法主要有以下报道的方法：

(1)美国专利us6600010b2采用对苯二甲酰氯与过量的新戊二醇在碳酸钾存在下于溶剂中反应，该方法原料对苯二甲酰氯较昂贵，溶剂使用量多。

(2)xiangzhu等，polym.chem.,2017,8,1953，采用对苯二甲酸二甲酯与50倍化学计量比的新戊二醇在醋酸锌催化下反应，该方法新戊二醇用量过大，后处理困难，不利于大规模生产。

(3)mukeshkathalewar等，progressinorganiccoatings2013，76，147–156，采用大量新戊二醇对聚酯进行醇解，所得产物中副产物较多，且较难纯化，产物纯度低。

(4)廖德仲等，应用化学,2010,27(02)，159-163，采用新戊二醇与对苯二甲酰氯反应，所得产物为低聚物的混合物，组份不易分离。

综上,现有的这些方法所采用的原料价格高，或产物纯化困难，纯度低，不利于批量生产。

因此，如何解决上述问题，是本领域技术人员着重要研究的内容。

技术实现要素：

为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供种对苯二甲酸双(3-羟基-2，2-二甲基丙基)酯的制备方法，该方法产品纯度高，成本低，适宜批量生产。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种对苯二甲酸双(3-羟基-2,2-二甲基丙基)酯的制备方法，包括如下反应过程：

所述制备方法包括以下步骤：

将摩尔比为1mol：2.2～15mol的对苯二甲酸二甲酯和新戊二醇，在催化剂钛酸酯的存在下，在170℃～200℃的温度下发生反应4～12h；反应结束后，蒸出过量的新戊二醇，于溶剂中进行重结晶得到对苯二甲酸双(3-羟基-2，2-二甲基丙基)酯产品。

上述方案中，有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述催化剂钛酸酯为钛酸四丁酯或钛酸四异丙酯，所述催化剂钛酸酯的质量为对苯二甲酸二甲酯质量0.02％～0.8％。

2、上述方案中，所述过量的新戊二醇在130℃～160℃的温度下抽真空蒸出。

3、上述方案中，所述重结晶所用溶剂为二氯甲烷或丙酮中的一种或两种。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

本发明原料易得，溶剂使用少，经济性好，产物纯度高，具有良好的工业化前景。本发明方法具有突出的实质性特点和显著的进步。

说明书附图

图1为本发明具体实施例2中制备所得对苯二甲酸双(3-羟基-2，2-二甲基丙基)酯红外光谱图(衰减全反射法)。

具体实施方式

下面给出实施例以对本发明进行具体描述,有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术熟练人员根据上述本发明的内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例：

一种对苯二甲酸双(3-羟基-2,2-二甲基丙基)酯的制备方法，包括如下反应过程：

所述制备方法包括以下步骤：

将摩尔比为1mol：2.2～15mol的对苯二甲酸二甲酯和新戊二醇，在催化剂钛酸酯的存在下，在170℃～200℃的温度下发生反应4～12h；反应结束后，蒸出过量的新戊二醇，于溶剂中进行重结晶得到对苯二甲酸双(3-羟基-2，2-二甲基丙基)酯产品。

所述催化剂钛酸酯为钛酸四丁酯或钛酸四异丙酯，所述催化剂钛酸酯的质量为对苯二甲酸二甲酯质量0.02％～0.8％。

所述过量的新戊二醇在130℃～160℃的温度下抽真空蒸出。

所述重结晶所用溶剂为二氯甲烷或丙酮中的一种或两种。

根据上述制备方法实施的具体实施例1：

在三口瓶中加入对苯二甲酸二甲酯485.5g(2.50mol)，新戊二醇572.9g(5.5mol)，在氮气保护下升至140℃，加入0.3g钛酸四丁酯，缓慢加热至195℃，并在此温度下反应4h；将反应液冷至135℃～150℃，真空蒸馏除去过量的新戊二醇后，冷至室温，所得粗产品加入1.5l二氯甲烷中，冷冻结晶，过滤，真空干燥得白色晶体，收率29％。经过红外光谱、液相色谱确定为纯的对苯二甲酸双(3-羟基-2，2-二甲基丙基)酯，熔点120.5℃～121.3℃。

根据上述制备方法实施的具体实施例2：

在三口瓶中加入对苯二甲酸二甲酯310g(1.60mol)，新戊二醇665g(6.4mol)，在氮气保护下升至140℃，加入2.5g钛酸四异丙酯，缓慢加热至185℃，并在此温度下反应8h；将反应液冷至140℃～160℃，真空蒸馏除去过量的新戊二醇后，冷至室温，所得粗产品加入1.5l二氯甲烷中，冷冻结晶，过滤，真空干燥得白色晶体，收率55％。经过红外光谱、液相色谱确定为纯的对苯二甲酸双(3-羟基-2，2-二甲基丙基)酯。

根据上述制备方法实施的具体实施例3：

在三口瓶中加入对苯二甲酸二甲酯130g(0.67mol)，新戊二醇837g(8.0mol)，在氮气保护下升至140℃，加入0.5g钛酸四丁酯，缓慢加热至180℃，并在此温度下反应12h；将反应液冷至140℃～160℃，真空蒸馏除去过量的新戊二醇后，冷至室温，所得粗产品加入二氯甲烷中，冷冻结晶，过滤，真空干燥得白色晶体，收率79％。经过红外光谱、液相色谱确定为纯的对苯二甲酸双(3-羟基-2，2-二甲基丙基)酯。

根据上述制备方法实施的具体实施例4：

在三口瓶中加入对苯二甲酸二甲酯105g(0.54mol)，新戊二醇845g(8.1mol)，在氮气保护下升至140℃，加入0.4g钛酸四丁酯，缓慢加热至185℃，并在此温度下反应12h；将反应液冷至140℃～160℃，真空蒸馏除去过量的新戊二醇后，冷至室温，所得粗产品加入500ml丙酮中，冷冻结晶，过滤，真空干燥得白色晶体，收率76％。经过红外光谱、液相色谱确定为纯的对苯二甲酸双(3-羟基-2，2-二甲基丙基)酯。

本发明原料易得，溶剂使用少，经济性好，产物纯度高，具有良好的工业化前景。本发明方法具有突出的实质性特点和显著的进步。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。