可膨胀石墨催化合成癸二酸二乙酯

王 勤

（常州夏青科技有限公司 常州市工程技术研究中心，江苏 常州213000）

癸二酸二乙酯可以用作塑料耐寒增塑剂、香精、溶剂，还可用于制备医药中间体[1]。传统制备工艺是在浓H2SO4催化下，癸二酸和乙醇酯化反应而成[2,3]，该方法存在选择性差，副反应多，对设备腐蚀严重，收率低等问题。近年来，人们不断寻找合适的催化剂取代浓H2SO4，用于催化合成癸二酸二乙酯的催化剂主要有：对甲苯磺酸[4]、NKC-9催化剂[5]、固体超强酸[6]、甲基磺酸[7,8]等。

可膨胀石墨用于有机合成，已有一些报道[9,10]。本研究以癸二酸和无水乙醇为原料，可膨胀石墨为催化剂，催化合成癸二酸二乙酯（见图1）。

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

1 实验部分

1.1 主要试剂与仪器

癸二酸、乙醇、浓H2SO4、浓HNO3、KMnO4，乙酸乙酯，以上均为分析纯，上海国药集团生产；鳞片状石墨，保定艾可森碳素制品有限公司。

WYA-1S型数字阿贝折光仪；Nicolet 6700型傅立叶变换红外吸收光谱仪；Varian INOVA-300MHz型超导核磁共振波谱仪；GC-14B型岛津气相色谱仪。

1.2 催化剂的制备

催化剂的制备参考文献[10]，备用。

1.3 癸二酸二乙酯的合成及表征

在四口烧瓶中依次加入0.1mol癸二酸、0.5mol乙醇、1.5g可膨胀石墨、60mL环己烷，装上分水器加热回流分水，计算酯化率。

反应结束，回收催化剂，加入100g乙酸乙酯，用15%液碱调节pH值至7～8，分液，水层弃去。有机层用40g饱和NaCl水溶液洗涤，无水MgSO4干燥，减压蒸馏，收集沸点135～136℃（400Pa）的馏分。经气相色谱分析产物纯度大于99%。测得产物的折光率为（文献值[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，表征数据与文献[8]吻合。

2 结果与讨论

2.1 催化剂用量的影响

0.1mol癸二酸，0.5mol无水乙醇，一定量的可膨胀石墨，60mL环己烷，考察不同催化剂用量的影响。……