几种合成丁二酸二丁酯的方法

背景技术

丁二酸二丁酯是一种无色透明的液体。常用作溶剂、有机合成中间体、食品添加剂、气相色谱固定液等。工业上常规的合成方法是在浓硫酸催化下由丁二酸和正丁醇酯化而成，硫酸的强酸性、强腐蚀性、易引起副反应(如炭化、氧化、聚合等)和环境污染是当前化工行业亟需解决的问题。随着环保要求日趋严格，国内外已经对酯化催化剂进行了深入研究，出现了对甲苯磺酸、固体超强酸、四氯化锡、铁铵钒、离子交换树脂和硫酸氢钠等各种催化剂^[1]。

合成方法^[2~4]

1、铁铵矾催化合成

在装有温度计、带分水器的回流冷凝管的三口烧瓶中，按一定比例加入丁二酸、正丁醇、少量催化剂，以甲苯作带水剂，加热回流分水，控制反应温度115～138℃，当分水器中出现水滴时开始计时，反应结束时，分离除去催化剂，稍冷后取样测定其酸值，并计算酯化率；反应液用饱和Na2CO3溶液洗涤至中性，再用水洗涤2次，用无水MgSO4干燥过夜，过滤，先常压蒸馏回收过量的正丁醇及带水剂甲苯，再减压蒸馏得丁二酸二丁酯产品。

2、四氯化锡催化合成

在100ml三颈瓶中，加入3.0g(0.025mol)丁二酸，一定量的止丁醇和催化剂(SnCl4・5H2O)，装上温度计、分水器(分水器中另加满正丁醇)和回流冷凝管，加热进行回流分水，至无水珠生成，再加热约20min，稍冷后放出水层和分水器中的正丁醇(回收)，反应液分别先后经水、饱和碳酸氢钠溶液和饱和食盐水洗涤，再经干燥后进行蒸馏，先蒸出初馏分，再减压蒸馏，收集142~146℃/533Pa(文献沸点145℃/533Pa)的馏分为丁二酸二丁酯产品。

3、对甲苯磺酸催化合成

在装有温度计、带分水器的回流冷凝管的三口烧瓶中，按一定比例加入丁二酸、正丁醇、少量催化剂，为了降低反应温度，以甲苯作带水剂，加热回流分水，控制反应温度115~128℃，当分水器中出现水滴时开始计时，反应结束后，反应液冷却至室温，用饱和Na2CO3溶液洗涤至中性，再用水洗涤2次，用无水MgSO4干燥过夜，过滤，先常压蒸馏回收过量的正丁醇及带水剂甲苯，再减压玉蒸馏得丁二酸二丁酯产品。

参考文献

[1] 孙晓波,任珂,封洋,等. 杂多酸催化合成丁二酸二丁酯研究[J]. 天津化工,2007,21(1):29-31. DOI:10.3969/j.issn.1008-1267.2007.01.010.

[2] 钟桐生,文瑞明,俞善信. 四氯化锡催化合成丁二酸二丁酯[J]. 北京工商大学学报（自然科学版）,2003,21(1):17-18,24. DOI:10.3969/j.issn.1671-1513.2003.01.004.

[3] 朱蕾. 对甲基苯磺酸催化合成丁二酸二丁酯[J]. 许昌学院学报,2004,23(2):32-33. DOI:10.3969/j.issn.1671-9824.2004.02.010.

[4] 朱蕾,訾俊峰. 铁铵矾催化合成丁二酸二丁酯[J]. 化工时刊,2004,18(1):40-41. DOI:10.3969/j.issn.1002-154X.2004.01.011.