目前用來合成己二酸二辛酯所用的催化劑已經有很多種,概括起來可分為以下幾類:無機酸類催化劑,有機酸類催化劑,鈦酸酯類催化劑,固體酸類催化劑。
1.有機酸
對甲苯磺酸是一種強有機酸,是一種可以取代濃硫酸作催化劑的進行DOA合成的工業生產的催化劑。以對甲苯磺酸作催化劑,較之濃硫酸做催化劑對設備的腐蝕性和產生的“三廢”污染要小得多,且活性好,選擇性好,價格便宜,用量少,不易引起副反應,產品色澤好,易于保存、運輸和使用,非常適用于工業生產。利用微波技術合成DOA,時間短,操作簡便,節約能源,具有潛在的工業應用前景。
2.固體超強酸
自20世紀40年代以來,人們就不斷尋找可以代替液體酸的固體酸,固體超強酸更是成為熱門研究的對象。研究表明,固體超強酸是酸強度比100%硫酸更強的酸,克服了液體酸的缺點,具有容易與液相反應體系分離、不腐蝕設備、后處理簡單、很少污染環境,選擇性高等特點,可在較高溫度范圍內使用,擴大了熱力學上可能進行的酸催化反應的應用范圍。SO42-/TiO2-Al2O3-SnO2催化劑表面有一定程度的晶態結構,使之具有較好的催化穩定性和抗結炭能力。采用該催化劑不僅原料易得,價格低廉,催化效率高,重復使用性好,更為重要的是具有工業應用的價值。
3.活性碳纖維
活性是20世紀70年代后期開發的高比表面活性材料,作為催化劑載體不但有助于活性組分的分散,提高活性相的作用,還可以減少高溫燒結失活的可能性。傳統的活性炭是一種經過火花處理的多孔炭,為粉末狀或顆粒狀,而活性炭纖維則為纖維樁,纖維上布滿微孔,其對有機氣體吸附能力比顆?;钚蕴吭诳諝庵懈邘妆吨翈资?,在水溶液中高5~6倍,吸附速率快100~1000倍。
4.雜多酸
雜多酸是強度均勻的多元質子酸,對許多反應具有高的催化活性和選擇性,并且具有不揮發,熱穩定性好,再生速度快等優點,是一類比較理想的催化劑。有報道以雜多酸及其固載型催化劑催化己二酸和正辛醇反應合成DOA,最適反應條件為酸醇的摩爾比1∶2.4,催化劑的用量為己二酸質量的1.4%,反應時間3.5h,酯化率可達99.1%。還有報道以己二酸和正辛醇為原料,環境友好型磷鎢雜多酸為催化劑,甲苯為帶水劑,合成了己二酸二正辛酯,最佳工藝條件為:醇酸摩爾比2.8∶1,催化劑用量為酸質量的1.2%,帶水劑用量為酸質量的75%,反應時間3h,酯化率達99.23%。
5.分子篩
1932年提出了分子篩的概念,它是一種硅鋁酸鹽多微孔晶體。隨著分子篩的研究深入,已被廣泛應用,并占有重要地位。如,石油加工、石油化工、精細化工以及日用化工等。利用分子篩具有吸附能力高,熱穩定性強等其它吸附劑所沒有的優點,以己二酸和2-乙基己醇為原料,以HY分子篩作催化劑,合成DOA,最佳反應條件為:反應溫度160℃,己二酸0.03mol,酸醇摩爾比1∶3,催化劑用量1.0g,反應時間5h,酯化率最高可達98.7%。
以上是合成己二酸二辛酯所用催化劑的相關介紹,不同催化劑的特點及效果各有不同,具體在選擇的過程中應按需選擇。