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丙二酸叔丁基乙酯(TEM),是一种重要的医药中间体,可以生产抗生素、维生素、抗疟疾药、抗精神病药以及氨基酸等。目前国内一般采用两步法,第一步将丙二酸二乙酯(DEM)制成丙二酸氢乙酯,第二步将丙二酸氢乙酯制成TEM。酯交换的方法一步直接合成TEM,可以缩短工艺流程,降低生产成本。
本文采用酯交换法,成功合成TEM,并且分别在简单反应实验和反应精馏的装置中研究了影响实验结果的各种因素,在简单反应实验中先后考察了催化剂类型、催化剂用量、原料配比、反应温度、反应时间等对反应性能的影响；之后通过反应精馏的手段对反应过程进行强化,在反应精馏装置中考察了原料配比、回流比和原料加入方式对实验结果的影响,确定了适宜的工艺条件。文章中还对该实验的主反应和副反应的热力学进行了分析与讨论,并且对催化剂的循环使用情况作了初步的研究和探讨；从而为开发绿色清洁生产工艺打下了基础。