淺論丁二酸二異丙酯的合成方法及發(fā)展

白瑤

摘 要：時代在發(fā)展，科學(xué)也在一步步的進(jìn)步，一些精細(xì)化工中間體如雨后春筍一樣的發(fā)展起來，他們被運用到各個行業(yè)，并且使用的也越來越多，這對我們的生活帶來了很大的方便。丁二酸二異丙酯就是這樣的一種有機(jī)合成中間體，被廣泛運用到生活中了，在汽車方面用的尤為顯著，因此在開發(fā)丁二酸二異丙酯方面就具有了非常大的價值。

關(guān)鍵詞：合成方法；發(fā)展；丁二酸二異丙酯

引言：隨著我們國家科學(xué)的進(jìn)步，許多的精細(xì)化學(xué)品被逐漸的使用廣泛起來，運用的領(lǐng)域被開發(fā)在逐漸的擴(kuò)大，尤其是一些市場急需要的或者正處于快速成長期的一些精細(xì)化工中間體，其中有些材料在我們國內(nèi)的生產(chǎn)技術(shù)還不是很先進(jìn)，并且生產(chǎn)出來的質(zhì)量也不能得保證，不能夠保證國內(nèi)市場的需求。由于丁二酸二異丙酯無論是在性能還是在經(jīng)濟(jì)上都非常具有開發(fā)前景，因此便具有了開發(fā)和利用價值。

一、丁二酸二異丙酯的概念

丁二酸二異丙酯也叫被做琥珀酸二異丙酯，它還有另外一個名字叫琥珀酸異丙酯，分子式為C10H18O4，它的密度為0.99g/cm3，達(dá)到的沸點為228℃，分子量為202.25，是一種帶有刺激性的可以燃燒的無色透明液體，它是不溶于水的，但是可以和乙醇、乙醚等優(yōu)惠溶液混溶在一起。他運用的范圍很廣泛，主要是醫(yī)藥、顏料、塑料、香料還有農(nóng)產(chǎn)品加工等領(lǐng)域內(nèi)。

二、丁二酸二異丙酯的合成方法

關(guān)于它的合成方法一共可以有四種，分別為：

1.由o-異丙基-N， 丁二酸以及N′-二環(huán)己基異脲合成。采用這種合成方式，需要用到o-異丙基-N，N′-二環(huán)己基異脲，這種材料價格是比較貴的，并且不好在市場上買到，所以在工業(yè)化生產(chǎn)過程中是不適合運用的。

化學(xué)反應(yīng)是為：

2.采用丙烯酸酯實施合成。這種合成方法在操作過程中，需要應(yīng)用高溫高壓，并且還要應(yīng)用CO，這種氣體雖然無色無味但是卻有毒，人在吸入超過1000ppm的一氧化碳后則會導(dǎo)致惡心頭痛，當(dāng)吸入超過10000ppm的時候如果停留的有十分鐘就會導(dǎo)致死亡。所以在做這種實驗時對生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)的設(shè)備要求的都是比較高的，因此也不適宜工業(yè)化的生產(chǎn)。

其化學(xué)反應(yīng)是為

3.先使丁二酸合成丁二酰氯，之后通過丁二酰氯和異丙醇兩者之間的反應(yīng)，生成丁二酸二異丙酯。這種合成方法在做實驗的時候同樣會感到復(fù)雜，并且收率也不高，因此也是不適合在工業(yè)中運用的。它的化學(xué)反應(yīng)式為

4.由丁二酸和異丙醇酯進(jìn)行化合反應(yīng)生成。這種合成方法雖然很簡單，但是在催化劑應(yīng)用中，要求確實相當(dāng)嚴(yán)格的如果催化劑沒有具有強(qiáng)勁的效果，反應(yīng)效率是比較低的，所以選擇催化劑是非常重要的，對實驗的效果影響是比較大的。因此催化劑的不同，生產(chǎn)工藝也就不盡相同了。如果用濃硫酸作為催化劑，考慮到濃硫酸本身就是強(qiáng)硫酸，并且還會對環(huán)境造成污染，因此在工業(yè)生產(chǎn)上是不考慮的。其次可以考慮用硅膠來做催化劑，硅膠可以吸附高氯酸鉀，但考慮到經(jīng)濟(jì)因素，這種材料是比較貴的，并且后處理也是比較復(fù)雜的，因此在工業(yè)上也是不適合的。有人提出用五氧化二磷作為催化劑，但是用它做催化劑收率是比較低的，僅僅為10%，因此也不適合在工業(yè)中生產(chǎn)。天津大學(xué)研究出可以在化合反應(yīng)中應(yīng)用甲基苯磺酸作為催化劑，然后采用環(huán)己烷作帶水劑酯化合成丁二酸二異丙酯，在實驗是就會看到對甲基苯磺酸的催化活性是比較高的，并且生產(chǎn)的周期相對來說也是短的，工藝簡單，消耗的也是比較小的，污染也小并且易于處理，最后的收率可以達(dá)到96.5%，所以這成為了近幾年在工業(yè)上生產(chǎn)經(jīng)常采用的方法。

三、丁二酸二異丙酯市場狀況

丁二酸二異丙酯在目前國內(nèi)主要是在生產(chǎn)DPP（吡咯并吡咯二酮）時用的原料，這種原料是一種紅色高性能有機(jī)顏料，這種原料的著色度很高，另外其在應(yīng)用過程中優(yōu)勢包括不會產(chǎn)生污染，因此其具有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，特別被運用在調(diào)制汽車的原始面漆方面，最近幾年我國汽車產(chǎn)業(yè)快讀的發(fā)展，因此這種原料也就越來越重要了。

就現(xiàn)在的情況來看，我國目前生產(chǎn)丁二酸二異丙酯的企業(yè)是比較少的，并且數(shù)量也都不能夠?qū)Ξ?dāng)前DPP顏料的生產(chǎn)需求滿足，在相關(guān)了解中得到河北華戈化學(xué)集團(tuán)可以實現(xiàn)丁二酸二異丙酯的規(guī)模化生產(chǎn)，還在不斷的提高其工業(yè)生產(chǎn)力，年產(chǎn)量約在1000噸，和國外生產(chǎn)高質(zhì)量相比已經(jīng)不差上下，目前有70%的都出口了，只有30%用于國內(nèi)，并且國內(nèi)有75%用在了DPP類顏料生產(chǎn)，25%用于醫(yī)藥和農(nóng)產(chǎn)品。但是目前我國的各種行業(yè)迅速發(fā)展，特別是汽車行業(yè)的發(fā)展使所需要的DPP也隨之增加，因此國內(nèi)生產(chǎn)質(zhì)量比較高。根據(jù)統(tǒng)計，2013年含量在99%的丁二酸二異丙酯，市場價格約在25000元左右/噸。

四、丁二酸二異丙酯原料狀況

丁二酸二異丙酯的合成原料主要有兩種，也就是丁二酸和異丙醇。依照當(dāng)前來看，我國丁二酸的生產(chǎn)是完全可以滿足原料需求的，丁二酸的生成是用釜式加氫法和電化學(xué)合成法，用電化學(xué)合成法的廠家是非常多的。在我國異丙醇的生產(chǎn)量約為每年34萬噸，這也是完全可以滿足丁二酸二異丙酯的原料要求的。目前，異丙醇主要運用于油墨、涂料和制藥方面，所以異丙醇的使用量是在成逐年增增加的趨勢的，運用的范圍及其的廣泛，預(yù)計今年也就是2015年異丙醇可以達(dá)到35萬噸，異丙醇的價格在2013年大約在每噸9500元左右。

五、目前丁二酸二異丙酯的下游狀況

在上面的文章中已經(jīng)介紹過，它的主要的下游產(chǎn)品是有機(jī)原料DPP，由丁二酸二異丙酯合成的DPP由于各方面的性能比較高，因此被譽(yù)為是有機(jī)顏料發(fā)展史上的一個里程碑。目前全球生產(chǎn)DPP可以達(dá)到每年10000噸，而我們國內(nèi)的DPP生產(chǎn)還只是一個起步階段，但是已經(jīng)以很快的速度在發(fā)展了。目前我國高性能的生產(chǎn)原料達(dá)到了每年8000到9000噸，但是DPP的生產(chǎn)只是不到20%，所以還是需要進(jìn)一步的發(fā)展的?？梢哉f丁二酸二異丙酯和DPP的發(fā)展都是相輔相成的，DPP的問世與發(fā)展為丁二酸二異丙酯的應(yīng)用提供了新的領(lǐng)域，開辟了更廣闊的發(fā)展空間，丁二酸二異丙酯也對DPP提供了更多的原料，促進(jìn)高性能有機(jī)顏料的生產(chǎn)以及發(fā)展。

結(jié)束語：我國在生產(chǎn)丁二酸二異丙酯時遇到的挑戰(zhàn)還是很大的，因為它的需求量以及產(chǎn)量都是呈現(xiàn)上升的趨勢的，而且我國就目前的水平來看它的生產(chǎn)技術(shù)還不是特別的先進(jìn)，技術(shù)人員不是很多。但是它的下游產(chǎn)品的領(lǐng)域是不斷擴(kuò)大的，去秋涼也在增加，所以需要的丁二酸二異丙酯還是很多的。如果國內(nèi)生產(chǎn)出的DPP的可以達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，那么我國就可以利用國內(nèi)的價格優(yōu)勢，從而占領(lǐng)國際市場，這樣的話生產(chǎn)DPP的主要原料丁二酸二異丙酯就會有一個很大的發(fā)展，從而可以提高我國人民的生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張妤，沈永嘉.DPP顏料的化學(xué)性能與市場分析[J].中國染料，2005，（8）.

[2] 張水鶴.有機(jī)顏料在中國的快速發(fā)展[C].第十屆全國染料與染色技術(shù)研討會暨信息發(fā)布會論文集.沈陽：中國化工學(xué)會染料專業(yè)委員會.全國染料工業(yè)信息中心，2007.