一種醇鋁的製造方法
2023-05-20 01:57:51 3
專利名稱：一種醇鋁的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬有機化合物的製造方法，尤其是一種醇鋁的製造方法。
背景技術：
醇鋁是一種重要的基礎金屬有機化工原料，被廣泛應用於有機合成中間體、醫藥、農藥等有機合成工業，特別是精細化工工業的迅速發展，有機化學品種的的日趨增多，對醇鋁的需求日益增多，異丙醇鋁的市場需求尤為明顯。
醇和鋁在催化劑的作用下可生產醇鋁，其反應如下 傳統生產醇鋁是通過金屬鋁和過量的醇在催化劑的作用下加熱溶解進行反應，然後分溜出過剩的醇後再蒸餾出醇鋁產品，如中國專利局1992年6月24日公開的專利文獻(公開號CN1062135A)。該種方法存在的不足是分溜過剩的醇和蒸餾醇鋁產品都需要在低壓狀態下進行，特別是蒸餾一般需要在10毫米汞柱以下，這樣一方面是醇鋁的製造成本增加，另一方面使生產醇鋁存在不安全因素；同時蒸餾需要把醇鋁混合物加熱到比較高的溫度，使醇鋁混合物產生變性，影響產品的收率。
日本專利1992年9月1日公開的異丙醇鋁的製備方法(公布號JP4-244037)，介紹了一種異丙醇鋁的製備方法，它是將金屬鋁和醇反應後得到的黑色混合物冷卻後，通過加入助濾劑，過濾得到異丙醇鋁，這種方法雖然過濾是在常壓下進行，避免了傳統工藝安全性方面的不足，但是由於加入助濾劑，會吸收部分產品的有效成分，從而造成產品收率的下降。
發明內容
本發明擬解決的問題提供一種收率高、分離簡單、純度高的醇鋁的製造方法，以提高生產工藝的安全性，降低醇鋁的製造成本。
為解決上述問題，本發明採用以下技術方案一種醇鋁的製造方法，它是以金屬鋁和醇為原料，在醋酸酯類溶劑中，加入金屬鋁、醇和引發劑，加熱回流，反應得到醇鋁的醋酸酯溶液，經分離、蒸發得到醇鋁。
上述的醇鋁的製造方法，所述醇和醋酸酯類的比例為1∶2-3，所述金屬鋁過量加入。所述醋酸酯類可以是乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯或乙酸仲丁酯。所述金屬鋁是鋁粒或鋁屑或鋁粉，其純度為99％以上。
上述分離採用在常溫常壓下的沉降。其沉降時間為15-30小時。
所述經分離後的醇鋁的醋酸酯溶液蒸發的溫度是所述醋酸酯的沸點溫度以上，其目的是將醇鋁的醋酸酯溶液中的醋酸酯蒸發。
前述引發劑是無水三氯化鋁，其加入量為反應液總量的0.1-2‰。
所有前述的醇鋁的製造方法，所述醇鋁是低碳醇鋁，所述的醇是低碳醇，所述低碳醇的碳原子數為2-4。所述醇鋁可以是異丙醇鋁，所述的醇可以是異丙醇。
本發明製造醇鋁的方法，醇和鋁的反應在醋酸酯溶劑中進行，由於其溶劑化作用，原料醇、鋁活性提高，有效提高了反應的轉化率，並減少了引發劑的加入量，減少了反應體系中的雜質含量。同時，由於金屬雜質不溶於醋酸酯中，通過沉降分離即可除去這類雜質，直接得到純度較高的醇鋁醋酸酯溶液，通過蒸發除去醋酸酯溶劑，即可得到醇鋁成品。大大提高了產品收率、降低製造成本，由於分離過程均在常壓下進行，提高了生產的安全性。實驗證明，採用本發明方法生產的醇鋁純度較高，其中金屬和金屬氧化物雜質含量在0.01％以下。
具體實施例方式
本發明的反應方程如下 實施例1在3升帶回流冷凝管的三口燒瓶中，放入150g純度為99％的鋁粒，0.5g無水三氯化鋁，1kg乙酸甲酯溶劑，然後加入0.5kg異丙醇，攪拌、加熱，控制溶液溫度為60℃左右進行回流反應，2小時後，得到黑色異丙醇鋁混合物溶液，抽吸出料，經24小時沉降，吸出上層無色透明溶液，這種溶液中含異丙醇鋁36％，加熱至60℃開始蒸餾，隨著乙酸甲酯蒸發，蒸餾溫度逐步提高，至80℃時，停止加熱，冷卻後得到異丙醇鋁成品，其中金屬和金屬氧化物雜質含量在0.01％以下。蒸發出的乙酸甲酯可循環使用。
實施例2在3升帶回流冷凝管的三口燒瓶中，放入150g純度為99％的鋁粒，0.5g無水三氯化鋁，1.2kg乙酸乙酯溶劑，然後加入0.4kg異丙醇，攪拌、加熱，控制溶液溫度為80℃左右進行回流反應，2小時後，得到黑色異丙醇鋁混合物溶液，抽吸出料，經30小時沉降，吸出上層無色透明溶液，這種溶液中含異丙醇鋁2 7％，加熱至80℃開始蒸餾，隨著乙酸乙酯蒸發，蒸餾溫度逐步提高，至97℃時，停止加熱，冷卻後得到異丙醇鋁成品，其中金屬和金屬氧化物雜質含量在0.01％以下。蒸發出的乙酸乙酯可循環使用。
實施例3在3升帶回流冷凝管的三口燒瓶中，放入150g純度為99％的鋁粒，0.14g無水三氯化鋁，1kg乙酸異丙酯溶劑，然後加入0.4kg異丙醇，攪拌、加熱，控制溶液溫度為90℃左右進行回流反應，2小時後，得到黑色異丙醇鋁混合物溶液，抽吸出料，經15小時沉降，吸出上層無色透明溶液，這種溶液中含異丙醇鋁30％，加熱至90℃開始蒸餾，隨著乙酸異丙酯蒸發，蒸餾溫度逐步提高，至110℃時，停止加熱，冷卻後得到異丙醇鋁成品，其中金屬和金屬氧化物雜質含量在0.01％以下。蒸發出的乙酸異丙酯可循環使用。
實施例4在3升帶回流冷凝管的三口燒瓶中，放入150g純度為99％的鋁粒，2.6g無水三氯化鋁，1kg乙酸丙酯溶劑，然後加入0.4kg異丙醇，攪拌、加熱，控制溶液溫度為102℃左右進行回流反應，2小時後，得到黑色異丙醇鋁混合物溶液，抽吸出料，經15小時沉降，吸出上層無色透明溶液，這種溶液中含異丙醇鋁30％，加熱至102℃開始蒸餾，隨著乙酸異丙酯蒸發，蒸餾溫度逐步提高，至120℃時，停止加熱，冷卻後得到異丙醇鋁成品，其中金屬和金屬氧化物雜質含量在0.01％以下。蒸發出的乙酸異丙酯可循環使用。
實施例5在3升帶回流冷凝管的三口燒瓶中，放入150g純度為99％的鋁粒，1g無水三氯化鋁，1kg乙酸仲丁酯溶劑，然後加入0.5lg異丙醇，攪拌、加熱，控制溶液溫度為112℃左右進行回流反應，2小時後，得到黑色異丙醇鋁混合物溶液，抽吸出料，經24小時沉降，吸出上層無色透明溶液，這種溶液中含異丙醇鋁35％，加熱至112℃開始蒸餾，隨著乙酸仲丁酯蒸發，蒸餾溫度逐步提高，至132℃時，停止加熱，冷卻後得到異丙醇鋁成品，其中金屬和金屬氧化物雜質含量在0.01％以下。蒸發出的乙酸仲丁酯可循環使用。
實施例6將實施例1-5中異丙醇用乙醇代替，不改變其他步驟，可得到乙醇鋁。
實施例7將實施例1-5中異丙醇用正丁醇代替，不改變其他步驟，可得到正丁醇鋁。
當然，上述實施例1-7的鋁粒也可用純度為99％以上鋁屑或鋁粉。
權利要求
1.一種醇鋁的製造方法，它是以金屬鋁和醇為原料，其特徵在於在醋酸酯類溶劑中，加入金屬鋁、醇和引發劑，加熱回流，反應得到醇鋁的醋酸酯溶液，經分離、蒸發得到醇鋁。
2.根據權利要求1所述的醇鋁的製造方法，其特徵在於所述醇和醋酸酯類的比例為1∶2-3，所述金屬鋁過量加入。
3.根據權利要求1所述的醇鋁的製造方法，其特徵在於所述醋酸酯類是乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯或乙酸仲丁酯。
4.根據權利要求1所述的醇鋁的製造方法，其特徵在於所述金屬鋁是鋁粒或鋁屑或鋁粉，其純度為99％以上。
5.根據權利要求1所述的醇鋁的製造方法，其特徵在於所述分離採用在常溫常壓下的沉降。
6.根據權利要求5所述的醇鋁的製造方法，其特徵在於所述沉降的時間為15-30小時。
7.根據權利要求1所述的醇鋁的製造方法，其特徵在於所述經分離後的醇鋁的醋酸酯溶液蒸發的溫度是所述醋酸酯的沸點溫度以上。
8.根據權利要求1所述的醇鋁的製造方法，其特徵在於所述引發劑是無水三氯化鋁，其加入量為反應液總量的0.1-2‰。
9.根據權利要求1-8所述的醇鋁的製造方法，其特徵在於所述醇鋁是低碳醇鋁，所述的醇是低碳醇，所述低碳醇的碳原子數為2-4。
10.根據權利要求9所述的醇鋁的製造方法，其特徵在於所述醇鋁是異丙醇鋁，所述的醇是異丙醇。
全文摘要
本發明公開了一種醇鋁的製造方法，它是以金屬鋁和醇為原料，在醋酸酯類溶劑中，加入金屬鋁、醇和引發劑，加熱回流，反應得到醇鋁的醋酸酯溶液，經分離、蒸發得到醇鋁。其中，醇和醋酸酯類的比例為1∶2－3，金屬鋁過量加入。所述醋酸酯類可以是乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯或乙酸仲丁酯。金屬鋁是鋁粒或鋁屑或鋁粉，其純度為99％以上。採用本發明的方法，醇和鋁的反應在醋酸酯溶劑中進行，提高了反應的轉化率和純度，使醇鋁成品中金屬和金屬氧化物雜質含量在0.01％以下，同時提高了反應工藝的安全性。
文檔編號C07C31/28GK1600765SQ03143418
公開日2005年3月30日 申請日期2003年9月27日 優先權日2003年9月27日
發明者章浩龍 申請人:章浩龍