邻苯二甲酸二辛脂的合成与研究

《精细有机单元反应》课程论文

题目：塑料增塑剂邻苯二甲酸二辛酯

的合成研究

学院：化

专业：化学

年级：班

学生姓名：

学号：

指导老师：张教授

邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的合成研究

摘要

邻苯二甲酸二辛酯(DOP) 是一种最广泛使用的增塑剂，具有良好的综合性能，增塑效率高，挥发性较低，低温柔软性较好，耐热性和耐候性良好,具有良好的工业化前景。

本文以异辛醇(2-乙基己醇)和邻苯二甲酸酐（苯酐）为原料，在催化剂作用下合成增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。分别以氧化铝、氧化锌、乙酸锌、辛酸亚锡、对甲苯磺酸5种单体催化剂及其以一定比例相互复配的乙酸锌/对甲苯磺酸、辛酸亚锡/氧化铝、氧化锌/氧化铝、辛酸亚锡/氧化锌4种复配催化剂合成DOP，考察催化剂对合成DOP的影响。

关键词:邻苯二甲酸二辛酯催化剂反应温度醇酐摩尔比

Study of the Synthesis of dioctyl phthalate

Abstract

Dioctyl phthalate (DOP) is one of the most widely used plasticize, high plasticizing efficiency, low volatility, good low temperature flexibility, good heat resistance and weatherability, and has good prospects for industrialization.

In this paper,using isooctanol (2 - ethylhexyl alcohol) and phthalic anhydride (phthalic anhydride) as raw materials, DOP is syntheticed with a catalyst. Respectively, alumina, zinc oxide, zinc acetate, zinc octoate, stannous, p-toluenesulfonic acid monomers catalyst and complex with each other to a certain percentage of zinc acetate / p-toluenesulfonic acid, stannous octoate / alumina, alumina / zinc oxide, zinc oxide / stannous octoate the complex catalyst synthesis DOP.

Key words:Phthalate dioctyl phthalate；Catalyst；Reaction temperature；Alcohol anhydride more ratio

第一章绪论

1.1邻苯二甲酸二辛酯的简介

中文名称：邻苯二甲酸-2-乙基己酯

中文别名：绝缘级二辛酯

英文名称：Dioctyl phthalate

英文别名：DOP；Bis(2-ethylhexyl) phthalate; Di-2-ethylhexyl phthalate

分子式:C24H38O4

分子结构式:

CAS号：117-81-7[1]

性状：无色或淡黄色油状透明液体，具有二辛酯的特殊气味。沸点370℃（1.0325×105Pa，760mmHg）, 折光率1.4859（20℃）,闪点218.33℃（开杯）, 粘度81.4CP（厘泊）（20℃）, 相对密度0.9861（20℃）, 燃点241℃, 冰点-55℃, 熔点-16℃,流动点-41℃, 体积电阻11

1⨯（Ω·cm）, 比热（50～

10

150℃）平均为0.57卡/克, 蒸发热, 挥发热（150℃）20mg/2

cm小时,溶解度在水中小于0.1%（20℃）。溶于大多数有机溶剂和烃类，微溶于甘油、乙二醇。与大多数工业用树脂有良好的相容性。与醋酸纤维素；聚醋酸乙烯酯部分相容。

邻苯二甲酸二辛酯的用途

DOP是通用型增塑剂，主要用于聚氯乙烯脂的加工、还可用于化地树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散剂等，本品是一种多种树脂都有很强溶解力的增塑剂，能与多种纤维素树脂、橡胶、乙烯基树脂相溶，有良好的成膜性、粘着性和防水性。常与邻苯二甲酸二乙酯配合用于醋酸纤维素的薄膜、清漆、透明纸和模塑粉等制作中。

通用级DOP，广泛用于塑料、橡胶、油漆及乳化剂等工业中。用其增塑的PVC可用于制造人造革、农用薄膜、包装材料、电缆等。

医用级DOP，主要用于生产医疗卫生制品，如一次性医疗器具及医用包装材料等。

第二章合成原料来源

邻苯二甲酸二辛酯的主要原料是邻苯二甲酸酐(苯酐)和2-乙基己醇（辛醇）。1．邻苯二甲酸酐

邻苯二甲酸酐(简称苯酐)，为白色鳞片结晶，熔点为130．2℃，沸点为284．5℃，在沸点以下可升华，具有特殊气味。几乎不溶于水，溶于乙醇，微溶于乙醚和热水，毒性中等，对皮肤有刺激作用，空气中最大允许浓度为2 mg／L。苯酐是由萘或邻二甲苯催化氧化制得的。

萘催化氧化制苯酐：催化剂的主要成分为V2O5和K2SO4

邻二甲苯催化氧化制苯酐：催化剂主要成分为V2O5和TiO2

工业上有固定床气相催化氧化法和流化床气相催化氧化法两种。目前多为邻二甲苯固定床催化氧化法。

2. 2-乙基己醇（辛醇）

2-乙基己醇为无色透明液体，具有特殊气体，沸点为181~183℃，溶于水和乙醇、乙醚等有机溶剂中。工业上可用乙炔、乙烯或丙烯以及粮食为原料生产2-乙基己醇。丙烯的氢甲酰化法原料价格便宜，合成路线短，是主要的生产方法。

丙烯的氢甲酰化法，以丙烯为原料加入水煤气经催化氧化得到正丁醛，正丁醛在碱性条件下缩合得到辛烯醛，辛烯醛催化加氢得2一乙基己醇，反应式如下：

以上关键是丙烯氢甲酰化化合成丁醛，羰基合成有高压法、中压法和低压法。目前主要采用铑一膦配位催化剂低压法合成羰基。

3. 生产方法

邻苯二甲酸二辛酯的生产方法一般根据酯化过程中采用的催化剂不同，分为酸性工艺和非酸性工艺。根据工艺流程的连续化程度，也常称为连续和间歇式工艺。不论采用哪种工艺流程，其生产通常都要经过酯化、脱醇、中和水洗、汽提、吸附过滤、醇回收等步骤来完成。

第三章工艺原理

1.反应原理

1.1主反应

邻苯二甲酸酐与2-乙基己醇酯化一般分为两步。