多元醇苯甲酸酯TMPTB和PTTB的合成工艺研究

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三羟甲基丙烷三苯甲酸酯和季戊四醇四苯甲酸酯,均属于多元醇苯甲酸酯类化合物。它们的化学名分别是1,3-丙二醇,2-[(苯甲羧基)甲基]-2-乙基-二苯甲酸酯和2,2-双[(苯甲羧基)甲基]-1,3丙二醇二苯甲酸酯。二者主要作为增塑剂使用,还可以作为软钎焊剂配方中的原料、防紫外线有机过滤物的增溶剂和快速助结晶剂。另外PTTB还是一种性能优良的高温有机溶剂、抗静电剂、粘合剂与固体钛催化剂中的组分。它们的应用广,污染小,毒性小,开发力度小,具有一定的市场前景。根据已有文献对该两种物质的研究,经过综合分析,课题采用苯甲酸为酰化剂,分别与三羟甲基丙烷和季戊四醇进行酯化反应,确定实验方案与工艺流程,并对两种产品的合成工艺进行优化,分别系统的研究了反应物料配比、反应温度、催化剂用量、反应时间等因素对反应的影响,得到了最优工艺参数。其次,对于酯化反应后得到的粗品,进行了纯化。TMPTB 工艺优化参数:200℃下反应 4h,TMP:SnO=0.1mo1:0.0022mol,TMP:BA=0.1mo1:0.310mol,在此条件下的三羟甲基丙烷三苯甲酸酯的收率为96%~97%。对TMPTB粗品,选定了重结晶溶剂为叔丁醇,通过考察水分对叔丁醇物理状态的影响以及含水叔丁醇对产品重结晶结果的影响分析,确定了叔丁醇最佳水分含量为10%,TMPTB结晶收率为91.3%;PTTB 工艺优化参数:210℃下反应 4.5h,PER:SnO=0.1mol:0.0030 mol,PER:BA=0.420mol:0.1mol,在此条件下的季戊四醇四苯甲酸酯收率为96%~97%。对PTTB粗品,通过对合成季戊四醇四苯甲酸酯产品杂质来源分析,考察了乙醇溶液、和乙醇/DMF溶液对产品提纯结果的影响,确定了乙醇/DMF双溶剂溶液的提纯效果较好,并确定了乙醇溶液中DMF的质量含量为7.4%,PTTB结晶收率为85.4%。本论文对两种多元醇苯甲酸酯TMPTB和PTTB的合成与工艺进行研究,为两种产品的工业化之路打下一定的理论基础,也为开发新型绿色、环保和无毒型增塑剂开辟了一条新的道路。
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