84-66-2/鄰苯二甲酸二乙酯的制備方法

概述

鄰苯二甲酸二乙酯，又被叫做酞酸乙酯、鄰酞酸二乙酯，英文名稱是：Diethyl phthalate，簡寫為DEP，它是一種無毒、透明、無色至微黃色澄清油狀液體。該品易溶于乙醇，乙醚，溶于丙酮，苯，四氯化碳，在水中幾乎不溶。儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與氧化劑、酸類分開存放，切忌混儲。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。

鄰苯二甲酸二乙酯可用作增塑劑，溶劑，潤滑劑，定香劑，有色或稀有金屬礦山浮選的起泡劑，氣相色譜固定液，酒精變性劑，噴霧殺蟲劑。可用于塑料、纖維樹脂的增塑，其低溫柔軟性與耐久性優(yōu)于鄰苯二甲酸二甲酯，常與鄰苯二甲酸二甲酯并用于醋酸纖維素，用以提高制品的耐水性、彈性、耐光性及硬度；用于硝基纖維素，可獲得強(qiáng)度高 、耐光性好、無臭味的制品^[1]。DEP可用作聚乙酸乙烯酯乳化液的增粘劑、在藥劑制造中用作溶劑及潤滑劑、香料留香劑、食品包裝薄膜的無毒膠黏劑、有色或稀有金屬礦山浮選的起泡劑、氣相色譜固定液、酒精變性劑、噴霧殺蟲劑、火箭推進(jìn)劑的穩(wěn)定劑^[2]等，盡管DEP由于揮發(fā)性大，使其發(fā)展受到一定限制，但在其他領(lǐng)域，如用于生產(chǎn)醋酸和丁酸纖維素中，仍然具有非常廣闊的市場。

制備方法

通常合成鄰苯二甲酸二乙酯的方法是采用醇酸直接酯化法^[3]，具體過程如下：

1．以苯酐和乙醇為原料，乙醇過量作為帶水劑，在乙醇回流溫度下進(jìn)行酯化。粗酯經(jīng)中和、水洗、精餾而得成品。

2．將苯酐和過量的乙醇加入反應(yīng)鍋，再加入濃硫酸為催化劑，回流帶水。所得粗酯經(jīng)中和、水洗、蒸餾而得成品。每噸產(chǎn)品消耗苯酐760kg、乙醇700kg。工藝過程可參考鄰苯二甲酸二辛酯。

3.在裝有分水器的水流冷凝回流裝置的圓底燒瓶中，加入固體酸催化劑三氯化鐵、鄰苯二甲酸酐和乙醇[狀（鄰苯二甲酸酐）∶狀（乙醇）=1∶1.5]，再加入帶水劑環(huán)己烷。加熱回流，反應(yīng)約1.5h，至分水器中水層體積不再增加時停止反應(yīng)。冷卻后將反應(yīng)物移至蒸餾燒瓶中，先常壓下蒸出環(huán)己烷，再減壓蒸餾收集156℃/1.41kPa無色液體餾分，即為成品。酯化反應(yīng)式如下：

這是目前國內(nèi)常用的傳統(tǒng)合成方法的具體步驟，由鄰苯二甲酸酐和無水乙醇在濃硫酸作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化液經(jīng)中和、脫水、分餾而得成品。其中硫酸具有酸性強(qiáng)、吸水性強(qiáng)及價廉等優(yōu)點，但它同時具有氧化性，可能導(dǎo)致磺化、碳化或聚合等副反應(yīng)發(fā)生^[4]，使其選擇性差，反應(yīng)產(chǎn)率低，并且腐蝕設(shè)備^[5]，產(chǎn)生大量廢液，引起環(huán)境污染。采用固體酸作催化劑可以避免傳統(tǒng)方法的缺點，具有反應(yīng)活性高、反應(yīng)速度快、反應(yīng)時間短、選擇性好等優(yōu)點，工藝過程比較簡單、易于工業(yè)化。不僅可以克服濃硫酸作催化劑腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境等缺點，而且催化劑可以重復(fù)使用，利用率得以提高。固體酸催化劑主要包括分子篩型、功能高分子型、雜多酸型及固體超強(qiáng)酸等^[6]。

用途

1．鄰苯二甲酸二乙酯是殺鼠劑敵鼠、鼠完、氯鼠酮的中間體，也是重要的溶劑。用作塑料的增塑劑。

2．用作分析試劑、氣相色譜固定液、纖維素和酯類的溶劑、增塑劑及潤滑劑。

3．用作增塑劑、溶劑、潤滑劑、定香劑、有色或稀有金屬礦山浮選的起泡劑、氣相色譜固定液、酒精變性劑、噴霧殺蟲劑。該品與乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、聚乙酸乙烯酯、硝酸纖維素、乙基纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物等大多數(shù)樹脂有良好的相容性。主要作為纖維素樹脂的增塑劑，但該品揮發(fā)性大，限制了廣泛應(yīng)用。該品毒性低，家兔口服LD50為1000mg/kg。

4．用作香料的定香劑，還可用作醇酸樹脂、丁腈膠和氯丁橡膠的增塑劑；殺鼠劑敵鼠、鼠完、氯鼠酮的中間體，也是重要的溶劑；用作分析試劑、氣相色譜固定液、纖維素和酯類的溶劑、增塑劑及潤滑劑；用作增塑劑、溶劑、潤滑劑、定香劑、有色或稀有金屬礦山浮選的起泡劑、氣相色譜固定液、酒精變性劑、噴霧殺蟲劑。該品與乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、聚乙酸乙烯酯、硝酸纖維素、乙基纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇縮丁醛、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物等大多數(shù)樹脂有良好的相容性。主要作為纖維素樹脂的增塑劑，但該品揮發(fā)性大，限制了廣泛應(yīng)用。該品毒性低，家兔口服LD50為1000mgkg。

應(yīng)急處理

迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏：用干燥的砂土或類似物質(zhì)吸收，也可以用不燃性分散劑制成的乳液刷洗，洗液稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運(yùn)至廢物處理場所處置。

參考文獻(xiàn)

[1] 文耀智.固體酸催化合成鄰苯二甲酸二乙酯[j].湘潭大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報.2000.22(2):82-83.

[2] 王 英.增塑劑現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[j].聚合物與助劑.2007.(1):56-70.

[3]章思規(guī).實用精細(xì)化學(xué)品手冊（上卷 ）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998:1268.

[4]王建新.精細(xì)有機(jī)合成[M].北京。中國輕工業(yè)出版社.2000:53-54

[5]化學(xué)工業(yè)部科學(xué)技術(shù)情報研究所?；ぎa(chǎn)品手冊：有機(jī)化工原料（下冊）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.1988:80

[6]周海峰，固體酸催化酯化反應(yīng)的研究進(jìn)展[J]精細(xì)與化學(xué)專用品。2004.12（23）:1-5