一種製備2,5-二甲基-2,4-己二烯的方法
2023-09-15 21:15:15 3
專利名稱:一種製備2,5-二甲基-2,4-己二烯的方法
技術領域:
本發明涉及一種製備2,5-二甲基-2,4-己二烯的新方法,主要是在固體酸存在下,由異丁醛與異丁烯(或叔丁醇、甲基叔丁基醚)在液相縮合來合成2,5-二甲基-2,4-己二烯。
2,5-二甲基-2,4-己二烯是合成農藥、殺蟲劑、醫藥及其他化學品的重要中閽體,它的一種合成方法是由異丁烯與異丁醛在液體酸存在下,通過高壓液相反應來實現的,該方法不僅收率低(40%),副產物多,而且由於液體酸的使用,勢必帶來產物分離困難、設備腐蝕、環境汙染等一系列問題。另一種研究較多的合成方法是由異丁烯或叔丁醇與異丁醛在固體酸存在下通過氣相反應來製備2,5-二甲基-2,4-己二烯,也有報導用鈮酸液相催化該反應過程,但鈮酸不僅價格昂貴,而且失活後難以再生,限制了該過程的工業化。
本發明的日的是提供一種製備2,5-二甲基-2,4-己二烯的方法,該方法簡單,產率高,並且生產成本較低。
本發明是由異丁醛與異丁烯(或叔丁醇、甲基叔丁基醚)在液相縮合來製備2,5-二甲基-2,4-己二烯。
本發明的特點是催化所用的酸是指酸性粘土、金屬氧化物、複合氧化物以及分子篩等固體酸或上述固體酸的混合物,本發明所用的固體酸包括天然粘土礦物酸性粘土、蒙脫土、高嶺土等;酸性樹脂;捏載酸硫酸、磷酸等載於氧化矽、石英砂、氧化鋁或硅藻土上;金屬氧化物或硫化物Al2O3、ZrO2、TiO2、WO3、V2O5、MoO3、ZnS等;金屬鹽MgSO4、FeSO4、Bi(NO3)3等;複合氧化物SiO2-Al2O3、SiO2-TiO2、Al2O3-WO3、TiO2-Fe2O3等沸石分子篩HY、HZSM-5、HZSM-11、SAPO-5、HMd、H-MCM-22、Hβ等以及超強酸SO42-/ZrO2]]>、Nafion(全氟化樹脂聚合物磺酸)、SbF5-Al2O3等。
本發明中所用的原料之一可以是異丁烯(氣體)、叔丁醇及甲基叔丁基醚(MTBE)或其混合物。
本發明中所用的溶劑是指甲醇、乙醇、乙醚、四氫呋喃、二氧六環、丙酮、丁酮、環己烷、正己烷、石油醚、苯、甲苯、二甲苯、水以及以上物質所組成的混合溶劑。
本發明中的反應溫度為60~300℃,最好是160~250℃。
本發明中的反應壓力可以是反應體系的自身壓力,充入如氮氣等情性氣體也可。
本發明中異丁醛與異丁烯的摩爾比為1∶1~1∶8,尤其是1∶2~1∶4;催化劑與異丁醛的質量比為.1∶1~1∶50,尤其是1∶2~1∶10;異丁醛與溶劑的體積比為3∶1~1∶10,尤其是1∶2~1∶10。
本發明方法不僅產品收率高,剮產物少,而且產品分離較容易,催化劑易於再生,不存在設備腐蝕及環境汙染等問題。
本發明的詳盡技術內容可從下列實旄側中給予進一步說明。
實施倒1在200毫升高壓釜中加入5毫升異丁醛、也克異丁烯、3克HZSM-11創圾.作為溶劑靜THF30毫升。把高壓釜在磁力攪拌下加熱到200℃,反應4小時後,用內標法定量分析,異丁醛轉化辜為83.7%,反應選擇性90.2%,2,5-二甲基-2,4-己二烯收率75.5%。
實施倒2~10用其他固體酸催化劑代替HZSM-11,其餘條件與實施側1相同,反應結構見表1。
表1不同催化劑對反應的影響
實施例11~19用其他溶劑代替THF,其餘操作條件與實施例1相同,考察不同溶劑對反應的影響,結果見表2。
表2不同溶劑對反應的影響
實施例20~245毫升異丁醛,12克異丁烯,3克HZSM-11,30毫升THF,加熱到不同的溫度,反應4小時後,用內標法定量分析,結果見表3。
表3溫度對反應的影響
實施例25、26分別以叔丁醇與MTBE代替異丁烯,其餘操作與實施例1相同,分析結果見表4。
表4烯烴來源的影響
權利要求
1.一種製備2,5-二甲基-2,4-己二烯的方法,其特徵在於以異丁醛與異丁烯、叔丁醇、甲基叔丁基醚之一種或幾種為原料,在固體酸催化劑及溶劑存在條件下,通過高壓液相反應製備2,5-二甲基-2,4-己二烯;反應溫度為60~300℃;異丁醛與異丁烯的摩爾比為1∶1~1∶8;催化劑與異丁醛的質量比為1∶1~1∶50;異丁醛與溶劑的體積比為3∶1~1∶10。
2.按照權利要求1所述製備2,5-二甲基-2,4-己二烯的方法,其特徵在於反應溫度為160~250℃。
3.按照權利要求1所述製備2,5-二甲基-2,4-己二烯的方法,其特徵在於反應壓力是反應體系自身壓力,或充入惰性氣體。
4.按照權利要求1所述製備2,5-二甲基-2,4-己二烯的方法,其特徵在於溶劑為極性溶劑、非極性溶劑或混合溶劑。
5.按照權利要求1所述製備2,5-二甲基-2,4-己二烯的方法,其特徵在於所述固體酸為酸性粘土、金屬氧化物、複合氧化物、分子篩之一種或多種。
6.按照權利要求1、2、3、4或5所述製備2,5-二甲基-2,4-己二烯的方法,其特徵在於異丁醛與異丁烯摩爾比為1∶2~1∶4。
7.按照權利要求1、2、3、4或5所述製備2,5-二甲基-2,4-己二烯的方法,其特徵在於催化劑與異丁醛的質量比為1∶2~1∶10。
8.按照權利要求1、2、3、4或5所述製備2,5-二甲基-2,4-己二烯的方法,其特徵在於異丁醛與溶劑的體積比為1∶2~1∶10。
全文摘要
一種製備2,5-二甲基-2,4-己二烯的方法,其特徵在於:以異丁醛與異丁烯、叔丁醇、甲基叔丁基醚之一種或幾種為原料,在固體酸催化劑及溶劑存在條件下,通過高壓液相反應製備2,5—二甲基—2,4—己二烯;反應溫度為60~300℃;異丁醛與異丁烯的摩爾比為1∶1~1∶8;催化劑與異丁醛的質量比為1∶1~1∶50;異丁醛與溶劑的體積比為3∶1~1∶10。本發明方法簡單,產率高,並且生產成本較低。
文檔編號C07C1/207GK1296936SQ9912253
公開日2001年5月30日 申請日期1999年11月17日 優先權日1999年11月17日
發明者王 華, 劉中民, 孫承林, 張今令 申請人:中國科學院大連化學物理研究所