乙酸第三丁酯的主要制备方法

背景及概述^[1]

羧酸酯类化合物如乙酸第三丁酯具有良好的溶解性，在涂料、日化用品、油墨、工业清洗剂、表面活性剂等领域具有广泛用途。利用羧酸和烯烃直接加成制备羧酸酯是绿色的原子经济反应合成路线，原子利用率在理论上可达到100％，并且可以简化工艺流程，节约分离能耗，降低羧酸酯生产成本，该工艺路线具有经济上和环境上的双重优势。

制备^[1-2]

方法1：乙酸第三丁酯制备如下：

1）将9gP123，1g二乙醇胺，360mL2mol/L盐酸，依次加入三口烧瓶中，在40℃下搅拌1～3h，使P123和二乙醇胺彻底溶解之后加入24.48g正硅酸四乙酯(TEOS，本实施例P123与TEOS摩尔比为0.013:1)，在40℃下搅拌30min，然后缓慢滴加24.5mL的0.2g/mL磷钨酸水溶液，(即4.90g磷钨酸)，在40℃下均匀搅拌24h，把搅拌均匀后的混合悬浊液放进带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢水热合成釜中，在100℃晶化2天(48h)之后，冷却到室温，将晶化后的固-液两相混合物过滤洗涤，将滤饼置于烘箱中于50℃干燥8～12h，将干燥后的物品放置在马弗炉中于氮气氛围，300℃下焙烧6h。得到所需醇胺基团改性的有序介孔C/SiO2负载杂多酸催化剂，记为0.2HPW-0.2DEA@C/SiO2(TEOS)-300-P123(其中0.2指磷钨酸和正硅酸四乙酯质量比，0.2指二乙醇胺和磷钨酸质量比，300为焙烧温度)。吡啶红外表明醇胺基团改性的有序介孔C/SiO2负载杂多酸催化剂具有和Lewis酸酸性。

2）将60g醋酸，0.6g步骤1的0.2HPW-0.2DEA@C/SiO2(TEOS)-300-P123加入到300mL间歇式钛材高压釜中，随后通入112g异丁烯(异丁烯与醋酸摩尔比为2:1)，在反应温度30℃，通入氮气使釜内压力升至1MPa，搅拌转速为600r/min条件下，反应10h。通过采样管采集反应液，随后通过离心去除催化剂，随后利用气相色谱仪进行分析，分析结果计算得到醋酸转化率为92％，乙酸第三丁酯选择性为96％，二异丁烯选择性为1.7％。

方法2：一种制备提纯乙酸第三丁酯的方法，乙酸和含异丁烯的C4连续加入装有强酸型离子交换树脂催化剂的酯化塔中，乙酸和异丁烯的摩尔比为1∶0.30～1∶5.00，在乙酸的进料空速为0.5～5.0h-1，催化剂用量为30～90ml，压力0.5～2.0MPa，反应温度30～110℃条件下进行酯化反应，得到粗酯；将粗酯送入分离塔，通过控制顶气相回流温度在85～100℃之间脱酸、在70～85℃之间脱烃、在78～90℃之间脱醇，最后在90～100℃之间精馏得到乙酸第三丁酯产品。

应用^[2]

乙酸第三丁酯是一种非VOC(挥发性有机化合物)、非HAP(有害空气污染物)和低毒性的溶剂，在欧美已被较大量使用。它是优良的汽油防震剂，也可用作硝酸纤维素的溶剂等。近些年来，乙酸第三丁酯在涂料、油墨和医药中间体合成等领域的应用日趋广泛，其需求量也大幅度提高，全球市场需求量已达数万吨。

主要参考资料

[1]CN201910424430.9一种醇胺基团改性的有序介孔C/SiO2负载杂多酸催化剂及其制备方法和应用

[2]CN200610031938.5一种制备提纯乙酸第三丁酯的方法