可膨脹石墨催化合成癸二酸二乙酯

王 勤

（常州夏青科技有限公司 常州市工程技術研究中心，江蘇 常州213000）

癸二酸二乙酯可以用作塑料耐寒增塑劑、香精、溶劑，還可用于制備醫藥中間體[1]。傳統制備工藝是在濃H2SO4催化下，癸二酸和乙醇酯化反應而成[2,3]，該方法存在選擇性差，副反應多，對設備腐蝕嚴重，收率低等問題。近年來，人們不斷尋找合適的催化劑取代濃H2SO4，用于催化合成癸二酸二乙酯的催化劑主要有：對甲苯磺酸[4]、NKC-9催化劑[5]、固體超強酸[6]、甲基磺酸[7,8]等。

可膨脹石墨用于有機合成，已有一些報道[9,10]。本研究以癸二酸和無水乙醇為原料，可膨脹石墨為催化劑，催化合成癸二酸二乙酯（見圖1）。

圖1 癸二酸二乙酯的合成Fig.1 Synthesis of diethyl sebacate

1 實驗部分

1.1 主要試劑與儀器

癸二酸、乙醇、濃H2SO4、濃HNO3、KMnO4，乙酸乙酯，以上均為分析純，上海國藥集團生產；鱗片狀石墨，保定艾可森碳素制品有限公司。

WYA-1S型數字阿貝折光儀；Nicolet 6700型傅立葉變換紅外吸收光譜儀；Varian INOVA-300MHz型超導核磁共振波譜儀；GC-14B型島津氣相色譜儀。

1.2 催化劑的制備

催化劑的制備參考文獻[10]，備用。

1.3 癸二酸二乙酯的合成及表征

在四口燒瓶中依次加入0.1mol癸二酸、0.5mol乙醇、1.5g可膨脹石墨、60mL環己烷，裝上分水器加熱回流分水，計算酯化率。

反應結束，回收催化劑，加入100g乙酸乙酯，用15%液堿調節pH值至7～8，分液，水層棄去。有機層用40g飽和NaCl水溶液洗滌，無水MgSO4干燥，減壓蒸餾，收集沸點135～136℃（400Pa）的餾分。經氣相色譜分析產物純度大于99%。測得產物的折光率為（文獻值[8]1.4363）；1H NMR（300MHz，CDCl3）δ:4.12～4.15（m,4H,-CH2）,2.27（t,4H,-CH2）,1.60～1.61（m,8H,-CH2）,1.21～1.42（m,4H,-CH2）,1.25（t,6H,-CH3）;IR（KBr）:2983,2932,2857,1739,1460,1180,1036cm-1，表征數據與文獻[8]吻合。

2 結果與討論

2.1 催化劑用量的影響

0.1mol癸二酸，0.5mol無水乙醇，一定量的可膨脹石墨，60mL環己烷，考察不同催化劑用量的影響。……