己二酸二丁酯具有酯类化合物的典型性质,在酸或碱的催化下可发生水解反应,生成己二酸和正丁醇。在一定条件下,还可与醇、胺等发生酯交换反应。己二酸二丁酯常用作乙烯基类及纤维素类树脂的增塑剂,可降低树脂的硬度和玻璃化转变温度,提高制品的柔韧性和耐寒性。可作为溶剂用于硝基纤维素涂料、油漆、胶粘剂和印刷油墨等领域。己二酸二丁酯还可用于合成其他有机化合物,如用于制备香料、医药中间体等。
制备方法
方法一:氮气保护下,在300mL高压反应釜中加入乙酰丙酮钯(5mmol,1.50g)、乙酰丙酮二羰基铑(1mmol,0.26g)、1‑(叔丁基((5'‑((二叔丁基膦)亚甲基)‑9,9‑二甲基‑9H‑氧杂蒽‑4‑取代)亚甲基)膦‑1H‑吡唑(5.37g)、丁醇(120g)、对甲基苯磺酸一水合物(25mmol,4.75g)、正癸烷 (作为内标,1.50g)和甲苯(作为溶剂,80mL) ,然后加入1,3‑丁二烯(500mmol,27.0g),充入一氧化碳至压力为5MPa,在120℃油浴中反应40小时。反应结束后冷却至室温,产物经气相色谱‑质谱联用仪器分析,结果表明,1,3‑丁二烯的转化率为98.7%,己二酸二丁酯的产率为96.5%,1,6‑己二酸二丁酯的区域选择性为81.8%[1]。

方法二:在氩气保护下,向装有磁子的试管中依次加入2,4,5,6‑四(9‑咔唑基)‑间苯二腈(3.9mg,0.005mmol),二氯化钴(0.7mg,0.005mmol),三(4‑氯苯基)膦(5.5mg,0.015mmol), 1,4‑二氢‑2,6‑二甲基‑3,5‑吡啶二羧酸二乙酯(63.3mg,0.25mmol),N,N‑二甲基甲酰胺(2mL),丙烯酸正丁酯(64.1mg,0.5mmol),二异丙基胺(5.1mg,0.05mmol)。放在8个串联的5W蓝色LED灯下室温搅拌2小时。反应结束后加入适量乙酸乙酯稀释,水洗三次后再用饱和食盐水洗一次,无水硫酸钠干燥,减压蒸馏除去溶剂,浓缩液通过柱色谱分离提纯(石油醚/乙酸乙酯:20/1)得到无色油状液体为己二酸二丁酯,产率为92%[2]。

方法三:在250mL三口烧瓶中,加入对甲苯磺酸(19g,0.1mol)、氯化胆碱(7g,0.05mol)、三氯化铁(0.081g,0.5mmol)在70℃下搅拌30min直至体系变为无色透明液体得到深共融溶剂,再加入丁醇(18.3mL,0.2mol)、己二酸(14.6g,0.1mol),在110℃下加热回流6h反应结束,静置分层,取上层酯层,酯层经常压蒸馏收集118℃的馏分得到丁醇,再减压蒸馏在‑100kpa下收集160℃的馏分得到己二酸二丁酯收率80%,剩余未蒸出液体为己二酸单丁酯, 投入下一次循环继续反应,下层深共融溶剂经真空干燥后用于下一次循环,深共融溶剂可循环10次以上,并且循环10次后单次循环产率仍有70%以上[3]。

参考文献
[1] 中国海洋石油集团有限公司,中海石油炼化有限责任公司,中海油炼油化工科学研究院(北京)有限公司,等. 一种双膦化合物、包含其的催化剂体系及其应用:CN202011399937.2[P]. 2021-03-12.
[2] 武汉大学. 一种光催化烯烃还原二聚合成己二腈、己二酸酯类化合物的方法:CN202210677249.0[P]. 2022-08-26.
[3] 大连理工大学. 一种深共融溶剂催化制备二酸二酯类化合物的方法:CN202110029496.5[P]. 2021-05-18.