间苯二甲酸二甲酯的制备和应用

背景及概述^[1]

间苯二甲酸二甲酯是白色针状结晶，溶于甲醇、乙醇，不溶于水，用于有机合成，作气相色谱固定板。间苯二甲酸二甲酯由间苯二甲酸与甲醇酯化而得。

制备^[2-3]

报道一、

将70Kg间苯二甲酸、0.6KgN，N‑二甲基甲酰胺加入到合成釡中，再向其中加入105Kg氯化亚砜，开始缓慢升温，控制反应温度在50‑80℃保持回流状态，同时，控制真空为90‑97MPa，尾气先经过水吸收系统，将其中氯化氢吸收为30%以上的盐酸，再经过碱液吸收系统，将其中二氧化硫转化为副产品亚硫酸钠。合成反应进行5‑7小时后，回收过量未反应的氯化亚砜。控制流速为7‑10Kg/h，将此粗合成液缓慢加入到盛有40Kg甲醇的反应釜中，保持反应温度为60‑90℃，同时，控制真空为90‑95MPa。尾气经过水吸收系统，将氯化氢吸收为30%以上的盐酸。滴加完成后，继续反应5‑10小时后，回收过量未反应的甲醇。将上述制得的合成液进行精馏，控制真空度小于1.3KPa,去除前馏分后，收集115‑125℃的馏分，得到76Kg间苯二甲酸二甲酯，含量为99.94%。

报道二、

称取0.30mol间苯二甲酸，加入到盛有0.84mol氯化亚砜的500mL三口瓶中，在搅拌下加入0.45gDMF后，在93300~97320Pa的压力和50~80℃下进行回流反应，尾气中氯化氢采用水进行吸收，二氧化硫采用饱和碳酸钠溶液吸收。待反应至反应液由乳白色浑浊液变为浅黄色澄清液体后，再加热反应0.5h后，在负压为90660~96000Pa下回收多余氯化亚砜，得到浅黄色间苯二甲酰氯溶液。在50℃和一定的负压状态下，将上述合成的间苯二甲酰氯逐渐加入到盛有过量甲醇的带有搅拌的500mL三口瓶中，加入完成后，继续加热至60-80℃回流反应0.5h至无气泡产生后，在负压为90660~96000Pa下回收多余甲醇，得到浅黄色溶液。改用蒸馏装置，在666~1333Pa负压下进行蒸馏，收集120~125℃之间的馏分，得到无色澄清透明的液体，冷却后为53g白色晶体，收率91%。纯度（GC）99.92%；m.p.67.5~68.2℃；IR（KBr，v／cm^-1）：2960，1728，1440，1290，1249，726；¹HNMR（500MHz，CDCl₃），δ：3.95（s，6H），7.53（t，J=7.8Hz，1H），8.22（d，J=7.8Hz，2H），8.68（s，1H）。

应用^[4]

王宏龙等人用异山梨醇,间苯二甲酸二甲酯对常规PET聚酯进行改性探索,改性剂添加量为7%(摩尔分数),制备得到IS-PET、DI-PET、IS-DI-PET三种改性聚酯。核磁共振显示改性基团分别被引入聚酯大分子链中,达到改性目的。将改性后的聚酯与常规PET进行对比分析,DSC显示IS-PET与IS-DI-PET聚酯的Tg温度升高,熔点降低。TGA显示改性聚酯仍具有良好的热稳定性。对三种聚酯进行纺丝后测试其拉伸性能及标准回潮率,结果显示:异山梨醇与间苯结构单独改性时均能增强纤维强度,但共同改性时使纤维强度降低;异山梨醇单独改性时纤维吸湿性有显著的改善。

参考文献

[1]简明精细化工大辞典

[2][中国发明]CN201210540192.6合成间苯二甲酸二甲酯的方法

[3]马海兵,陈永军,朱传涛,朱晓娜.高纯度间苯二甲酸二甲酯的合成[J].精细化工中间体,2014,44(01):31-33.

[4]王宏龙,田秀枝,王树根,蒋学.异山梨醇-间苯二甲酸二甲酯改性聚酯的制备与性能[J].武汉工程职业技术学院学报,2015,27(04):8-11.