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目前用来合成己二酸二辛酯所用的催化剂已经有很多种，概括起来可分为以下几类：无机酸类催化剂，有机酸类催化剂，钛酸酯类催化剂，固体酸类催化剂。
1.有机酸
对甲苯磺酸是一种强有机酸，是一种可以取代浓硫酸作催化剂的进行DOA合成的工业生产的催化剂。以对甲苯磺酸作催化剂，较之浓硫酸做催化剂对设备的腐蚀性和产生的“三废”污染要小得多，且活性好，选择性好，价格便宜，用量少，不易引起副反应，产品色泽好，易于保存、运输和使用，非常适用于工业生产。利用微波技术合成DOA，时间短，操作简便，节约能源，具有潜在的工业应用前景。
2.固体超强酸
自20世纪40年代以来，人们就不断寻找可以代替液体酸的固体酸，固体超强酸更是成为热门研究的对象。研究表明，固体超强酸是酸强度比100%硫酸更强的酸，克服了液体酸的缺点，具有容易与液相反应体系分离、不腐蚀设备、后处理简单、很少污染环境，选择性高等特点，可在较高温度范围内使用，扩大了热力学上可能进行的酸催化反应的应用范围。SO42-/TiO2-Al2O3-SnO2催化剂表面有一定程度的晶态结构，使之具有较好的催化稳定性和抗结炭能力。采用该催化剂不仅原料易得，价格低廉，催化效率高，重复使用性好，更为重要的是具有工业应用的价值。
3.活性碳纤维
活性是20世纪70年代后期开发的高比表面活性材料，作为催化剂载体不但有助于活性组分的分散，提高活性相的作用，还可以减少高温烧结失活的可能性。传统的活性炭是一种经过火花处理的多孔炭，为粉末状或颗粒状，而活性炭纤维则为纤维桩，纤维上布满微孔，其对有机气体吸附能力比颗粒活性炭在空气中高几倍至几十倍，在水溶液中高5～6倍，吸附速率快100～1000倍。
4.杂多酸
杂多酸是强度均匀的多元质子酸，对许多反应具有高的催化活性和选择性，并且具有不挥发，热稳定性好，再生速度快等优点，是一类比较理想的催化剂。有报道以杂多酸及其固载型催化剂催化己二酸和正辛醇反应合成DOA，最适反应条件为酸醇的摩尔比1∶2.4，催化剂的用量为己二酸质量的1.4%，反应时间3.5h，酯化率可达99.1%。还有报道以己二酸和正辛醇为原料，环境友好型磷钨杂多酸为催化剂，甲苯为带水剂，合成了己二酸二正辛酯，最佳工艺条件为：醇酸摩尔比2.8∶1，催化剂用量为酸质量的1.2%，带水剂用量为酸质量的75%，反应时间3h，酯化率达99.23%。
5.分子筛
1932年提出了分子筛的概念，它是一种硅铝酸盐多微孔晶体。随着分子筛的研究深入，已被广泛应用，并占有重要地位。如，石油加工、石油化工、精细化工以及日用化工等。利用分子筛具有吸附能力高，热稳定性强等其它吸附剂所没有的优点，以己二酸和2-乙基己醇为原料，以HY分子筛作催化剂，合成DOA，最佳反应条件为：反应温度160℃，己二酸0.03mol，酸醇摩尔比1∶3，催化剂用量1.0g，反应时间5h，酯化率最高可达98.7%。