[发明专利]一种巯基乙酸异辛酯的合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及有机化工合成领域，具体涉及一种巯基乙酸异辛酯的合成工艺。

背景技术

巯基乙酸异辛酯(IsooctylMercaptoacetate，TGB)又名硫代乙醇酸异辛酯，是一种重要的精细化工产品。分子式：HSCH2COOC₈H₁₇，相对分子量：204.33，沸点：125℃(1.6KPa)，密度(g/cm，)0.969-0.97325℃)，折光率(20℃)1.459-1.4595。由于-SH的存在，其化学性质比较活泼，但物理性能比较稳。外观为无色透明易流动油状液体，不溶于水，溶于乙醚、酒精等有机溶剂，溶于稀碱液；具有不愉快的气味；在酸碱中煮沸时被分解。

巯基乙酸异辛酯作为一种精细化工产品，被广泛应用于农药、医药、有机中间体的合成和制备，是合成塑料热稳定剂(有机锡系列热稳定剂)的十分重要的中间体，是合成梭酸酞胺的重要的新型的催化剂，同时还是聚氯乙稀聚合过程阻支链化和双酚A的重要催化剂。其中最重要的用途是制备硫醇锡、硫醇锑、酯基锡、酯基锑等聚氯乙烯剂稳定剂。聚氯乙烯塑料在 150～210℃时进行挤压和注塑加工时自身会发生降解，引起颜色变化而分解出的氯化氢又进一步加速降解的进行。如果加入上述热稳定剂后可以抑制加工过程中的降解反应，并且稳定时间长，产品透明度好。

据文献报道，目前国内外合成TGB路线主要有两条：一条是由巯基乙酸与异辛醇直接酯化得到，另一条是从氯乙酸异辛酯为原料出发经巯基化得到，两条路线各有优缺点，且所用的催化剂也有所不同。

CN102249964A公开了一种巯基乙酸异辛酯的制备工艺，其特征在于，它以氯乙酸为原料，在催化剂存在下与异辛醇进行酯化反应合成氯乙酸异辛酯，再与大苏打反应形成Bunte盐，经过酸解、还原后得到巯基乙酸异酯粗品，粗品经精馏后得到巯基乙酸异辛酯成品。CN102229549A公开了一种巯基乙酸酯的制备方法，使用异辛醇萃取巯基乙酸的稀溶液为原料，在酯化催化剂存在下进行酯化反应，然后连续闪蒸获得纯度在99.5％以上，色度 <5的巯基乙酸异辛酯产品。CN10712946A公开了一种连续制备乙酸异辛酯的方法，其实以巯基乙酸和异辛醇为原料，在装有固体超强酸填料的反应精馏塔内进行酯化，并联通，精制塔进行提纯，从而连续合成巯基乙酸异辛酯。

目前的TGB的合成路线均存在有成本高，环境污染严重等问题，所以研究经济成本低、环境友好的TGB合成工艺具有重要的意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种巯基乙酸异辛酯的合成工艺，包括以下步骤：

(1)将一氯乙酸水溶液与硫代硫酸钠，以1:1.1～2.0的摩尔比，采用连续均匀混合的方式，在温度为50℃～90℃下反应；

(2)在反应溶液中加入稀酸酸化至PH值为2～5，酸化后的酸化液中巯基乙酸浓度为4～10wt％，采用异辛醇进行多级连续萃取，萃取后的萃取液中含巯基乙酸≥10wt％；

(3)在萃取液中加入0.2～1.3wt％的双孔结构的SO₄^2-/TiO₂@CNTS型固体超强酸作为酯化催化剂，在温度为30℃～50℃下酯化反应3～5小时，酯化率≥99％，然后在温度为150～260℃时连续闪蒸1.5～2.5分钟，得到产品纯度≥99.5wt％、色度＜5的巯基乙酸异辛酯产品。

在步骤1)中，所述一氯乙酸水溶液质量百分比为30-50％，优选40％；具体的操作步骤为：一氯乙酸在反应前需先匀速滴加稀碱溶液，将其pH值调至4.5～5.5，所述稀碱溶液选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾等水溶液，的质量份数为10％-40％；

在步骤2)中，酸化操作为温度为80～90℃。所述酸化时使用的稀酸为盐酸或稀硫酸。所述萃取时的酸化液与异辛醇的体积比为1:0.5～1.5。所述多级连续萃取优选为3～8级连续萃取。