鄰苯二甲酸二正丁酯（dbp）作為一種增塑劑，具有成本低、無毒、穩(wěn)定性好、容易制備等優(yōu)點，目前仍被廣泛使用。現(xiàn)代工業(yè)中dbp的生產(chǎn)基本上是沿用20世紀(jì)40年代的工藝[1]，該工藝酯化時間較長（需4～5小時），而且由于用濃硫酸作催化劑因而腐蝕性強(qiáng)且容易造成環(huán)境污染。近年來，許多人研究了用固體*酸作催化劑，固體*酸一般用tio2/so42-, zro2/so42-等。由于固體*酸具有制作困難、價格昂貴、壽命短、保存不易等缺點，使其在工業(yè)生產(chǎn)中難以得到推廣。本文用fecl3.6h2o作催化劑，具有成本低、反應(yīng)時間短、產(chǎn)率高等優(yōu)點，可望在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用。 
1 實驗部分 
1.1 試劑 
無水na2co3, fecl3.6h2o, nacl為化學(xué)純，其余為分析純。
1.2 測試儀器 
天津ir270-30紅外光譜儀，auto gcc xl氣相色譜儀（美國pe公司），2w 阿貝折射儀。 
1.3 鄰苯二甲酸二正丁酯的合成 
在裝有分水器的三頸瓶中加入一定配比的鄰苯二甲酸酐和正丁醇的混合物及一定量的催化劑，裝上回流裝置，保持沸騰回流（溫度不超過160℃），反應(yīng)完成后，待溫度降至70℃時，將反應(yīng)液倒入分液漏斗，用10%na2co3調(diào)節(jié)溶液ph值為7左右后，用飽和nacl溶液洗滌1～2次，分水，再減壓過濾。過濾后有機(jī)相用mgso4干燥，濾去mgso4后的粗酯在常壓蒸餾中將低沸物除去，當(dāng)氣相溫度升至120℃（或液相溫度升至150℃）時，再進(jìn)行減壓蒸餾，收集真空度為0.053mpa，蒸氣溫度為200℃～218℃的產(chǎn)品。 
2 結(jié)果與討論 
2.1 合成條件的確定 
因子與水平列于表1；實驗數(shù)據(jù)列于正交表l9，見表2；方差分析結(jié)果見表3。 
 
由表3方差分析結(jié)果表明，影響dbp產(chǎn)率的因素中配料比和催化劑用量具有顯著性，即鄰苯二甲酸酐和正丁醇的用量比和催化劑fecl3.6h2o用量對dbp產(chǎn)率影響較大，故配料比和催化劑用量必須選擇較好水平。根據(jù)表3選取配料比為1/3，催化劑用量為3% 。雙酯化時間雖不具顯著性，但以1.5小時為佳。 
2.2 較優(yōu)合成條件的驗證 
根據(jù)合成條件的統(tǒng)計分析結(jié)果，在較優(yōu)條件下進(jìn)行dbp的合成，所得試驗結(jié)果如表4。 
 
合成條件：取配料 1/3 催化劑用量 3% 雙酯化時間 1.5小時 試驗結(jié)果表明，較優(yōu)條件下的重現(xiàn)性較好，dbp的產(chǎn)率可達(dá)94.4%，而即使是用制作條件復(fù)雜，價格昂貴，副反應(yīng)嚴(yán)重的固體*酸作催化劑，其產(chǎn)率也只能達(dá)到95%左右。而且，與傳統(tǒng)工藝相比，鄰苯二甲酸酐與正丁醇的配料摩爾比均為1/3，不會增加原料用量；所用催化劑fecl3.6h2o價格便宜，可大大降低成本；酯化時間傳統(tǒng)工藝需要4～5h，而本文的較優(yōu)條件下雙酯化時間為1.5h，單酯化時間不超過0.5h（一般為15～30min），故總的酯化時間不超過2h，將節(jié)省時間2～3h,這相當(dāng)于較佳條件下的一個反應(yīng)周期，這對提高產(chǎn)量將是非常明顯的。

2.3 dbp的確證 
2.3.1 產(chǎn)品的紅外光譜分析 
將產(chǎn)品作紅外光譜測試（4000cm-1-400cm-1），對所得譜圖進(jìn)行分析，結(jié)果表明：
（1）紅外譜圖中在波數(shù)為1720 cm-1的強(qiáng)吸收峰為酯羰基的伸縮振動峰，而在1278 cm-1及1120 cm-1出現(xiàn)的較強(qiáng)吸收峰為酯的c—o—c伸縮振動峰，在1595 cm-1、1578 cm-1、1520 cm-1及1480 cm-1的吸收峰為苯環(huán)的伸縮振動峰，735 cm-1的吸收峰為苯環(huán)四個相鄰氫的面外彎曲振動峰，再結(jié)合其它吸收峰的歸屬可證明產(chǎn)品為鄰苯二甲酸二正丁酯（dbp）。 
（2）紅外譜圖中在3300 cm-1未出現(xiàn)o—h的伸縮振動峰，在3000～2500 cm-1未出現(xiàn)歸屬于羧基的伸縮振動峰，在1825～1815 cm-1及1755～1745 cm-1未出現(xiàn)酸酐羰基的伸縮振動峰，說明鄰苯二甲酸酐已*反應(yīng)。
2.3.2 產(chǎn)品的氣相色譜分析
測試條件：進(jìn)樣器溫度360℃；檢測器溫度350℃；柱溫250℃；載氣n2—9.2psi，分流比1：50。氣相色譜分析結(jié)果如下：
 
由上表可知，產(chǎn)品中dbp的含量為98.96%，雜質(zhì)含量很低，僅為1.04%,且只有一種。從合成條件分析，雜質(zhì)很可能是鄰苯二甲酸單酯。 
2.3.3 產(chǎn)品的折光率 
利用阿貝折射儀在20℃下測得dbp產(chǎn)品的折射率為1.4923，與文獻(xiàn)上的數(shù)據(jù)1.4926相符。 由以上分析我們可以確證產(chǎn)品就是鄰苯二甲酸二正丁酯，產(chǎn)品的純度為98.96%。 
3 結(jié) 論 
（1） 三氯化鐵催化鄰苯二甲酸二正丁酯的合成較優(yōu)工藝條件為：配料比（苯酐與正丁醇摩爾比） 1/3，催化劑用量 3%，雙酯化時間 1.5h。 
（2） 產(chǎn)品dbp為無色透明的油狀液體，微具芳香性，折射率1.4923，產(chǎn)品的純度為98.96%，按較優(yōu)條件合成，dbp的產(chǎn)率可達(dá)94.4%。