一种环保型2-甲基烯丙醇的合成方法技术

本发明专利技术涉及有机合成技术领域，具体为一种环保型2‑甲基烯丙醇的合成方法，旨在提高产物收率，降低杂物含量，以及缩短反应时间，使合成方法易于工业化。其合成过程主要包括以下步骤：S1：将水、固体碱、催化剂及阻聚剂一次加入反应容器中，加热至42℃；S2：向S1所得溶液中滴加2‑甲基烯丙基氯；S3：将S2所得溶液加热至回流，并充分反应；S4：将S3所得溶液降温，静置分层，得有机层和水层；S5：将S4中所得有机层精馏，得到目标产物。该技术方案通过将原料2‑甲基烯丙基氯滴加至碱液中，以及向反应体系中添加丙烯氰或乙氰作为催化剂来促进2‑甲基烯丙基氯水解，大大缩短反应时间，并提高产物收率。

Synthesis of environment-friendly 2- methyl allyl alcohol

The invention relates to the technical field of organic synthesis, in particular to an environmentally friendly synthesis method of 2 -methylallyl alcohol, aiming at improving product yield, reducing impurity content, shortening reaction time and making the synthesis method easy to industrialize. The synthesis process mainly includes the following steps: S1: adding water, solid base, catalyst and inhibitor into the reaction vessel at one time, heating to 42 C; S2: adding 2 -methyl allyl chloride to the solution obtained from S1; S3: heating the solution obtained from S2 to reflux and reacting fully; S4: cooling the solution obtained from S3 and layering quietly. Organic layer and water layer; S5: distillation of organic layer in S4 to obtain the target product. The technical scheme promotes the hydrolysis of 2 Methylallyl chloride by adding 2 Methylallyl chloride droplets to alkali solution and adding propylene cyanide or ethylene cyanide as catalyst to the reaction system, which greatly shortens the reaction time and improves the yield of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种环保型2-甲基烯丙醇的合成方法
本专利技术涉及有机合成
，特别涉及一种环保型2-甲基烯丙醇的合成方法。
技术介绍
2-甲基烯丙醇(又名甲基丙烯醇、1-羟基-2-甲基丙稀等)是一种十分重要的有机中间体，其本身可以发生自聚和共聚反应。以2-甲基烯丙醇为起始物，可以制备甲基丙烯酸及酯。另外，2-甲基烯丙醇还可以与其它有机酸生成烯丙基的酯。因此，2-甲基烯丙醇广泛应用于聚合物单体和表面活性剂等领域。公布号为CN101759528A的中国专利披露了一种2-甲基烯丙醇的合成方法，合成路线如下：其通过将水、固体碱、2-甲基烯丙基氯和聚乙二醇依次加入反应容器中，然后加热回流，并滴加碱液，之后将反应液降温分层，对有机层干燥脱水得到目标产物2-甲基烯丙醇。但是，采用上述技术方案得到的产物中，副产物醚类含量较高，产物中的水分含量大，且反应时间较长，不利于工业化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环保型2-甲基烯丙醇的合成方法，旨在提高产物收率，降低杂物含量，以及缩短反应时间，使合成方法易于工业化。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种环保型2-甲基烯丙醇的合成方法，包括以下步骤：S1：将水、固体碱、催化剂及阻聚剂一次加入反应容器中，加热至42℃；S2：向S1所得溶液中滴加2-甲基烯丙基氯；S3：将S2所得溶液加热至回流，并充分反应；S4：将S3所得溶液降温，静置分层，得有机层和水层；S5：将S4中所得有机层精馏，得到目标产物。进一步的，所述催化剂为丙烯氰或乙氰。进一步的，所述阻聚剂为对苯醌、邻苯醌及萘醌中的至少一种。进一步的，所述固体碱为碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠或醋酸钠中的至少一种。进一步的，在S5后面增加S6：将S4所得水层加入废液釜中，搅拌、静置，得有机层和废液层，将有机层回收。进一步的，在S6后面增加S7：将S6所得废液层加入废液池，蒸发、过滤得盐，蒸发的水冷凝回收。进一步的，S2中滴加时间为2-3小时。进一步的，S3中反应时间为2-3小时。本专利技术环保型2-甲基烯丙醇的合成方法颠覆了传统的滴加碱的方法，其首先将碱与催化剂及阻聚剂混合，并将溶液加热，之后将原料2-甲基烯丙基氯滴加至加热后的混合液中。2-甲基烯丙基氯自身水解显酸性，游离出氢离子，当其至于碱性环境中时，氢氧根离子消耗氢离子，从而促使2-甲基烯丙基氯继续水解。本专利技术中将2-甲基烯丙基氯滴加至碱液中，从而使得每一个2-甲基烯丙基氯分子水解出的氢离子都能够迅速且充分地与碱液中的氢氧根离子结合，从而使2-甲基烯丙基氯能够充分水解，以便2-甲基烯丙醇能够顺利合成。本专利技术采用丙烯氰或乙氰作为催化剂，催化2-甲基烯丙基氯的水解。丙烯氰及乙氰作为一种亲核试剂，其对显正电性的碳原子进攻，减弱碳-卤键的键能，使2-甲基烯丙基氯上的氯原子与碳原子脱离，促进2-甲基烯丙基氯的水解，减小2-甲基烯丙醇合成过程中的阻力，促进产物合成，最终使产物中2-甲基烯丙醇的质量百分比含量达到99％，醚类质量百分比含量在0.5％以下。且，本申请中将2-甲基烯丙基氯滴加至包含催化剂的碱液中，从而，少量的2-甲基烯丙基氯在碱液中发生水解后，碱液中的催化剂能够迅速作用于2-甲基烯丙基氯，以促进其水解，提高水解率。本专利技术在反应体系中加入阻聚剂对苯醌、邻苯醌或萘醌中的至少一种，对苯醌、邻苯醌或萘醌中的醌式结构能够迅速捕捉2-甲基烯丙基氯水解过程中、共价键断裂产生的游离基，形成不活泼的自由基，阻止链的生成，中断聚合反应的进行，进而能够有效遏制多聚合物的产生，使多聚合物的质量百分比含量控制在0.2％左右。且，本申请中将2-甲基烯丙基氯滴加至包含阻聚剂的碱液中，从而，少量的2-甲基烯丙基氯在碱液中发生水解后，碱液中的阻聚剂能够迅速与产生的自由基结合，进而能够及时阻止聚合反应的进行。本专利技术中采用精馏的方式对含有目标物的有机层进行处理，除去有机层中的水及其他杂物，其避免了使用传统干燥剂降水的方法，节省成本，并提高了收率。另一方面，干燥剂降水其仅能除去水，而精馏处理方式可以分梯度，在不同的温度阶段除去不同的杂物，如将有机层加热至95-97℃，得低馏分产物，包括未反应的原料，以及低沸物和水；加热至97-112℃，除前杂，馏分产物包括醚、水、少部分产品；加热至112-115℃，加工业盐分水，使水分含量小于0.1％，结束分水；加热至113-115℃，蒸馏出产品；加热至115-121℃，得高馏分产物，包括二聚物、多聚物。因此，采用精馏的处理方式可以进一步提高目标产物的含量。本专利技术中对废液层进行处理，蒸发过滤得到盐(主要为钠盐或钾盐)，并且将蒸发的水冷凝回收，得到的盐可以作为工业用盐，实现副产物的充分利用，蒸发的水回收可以实现节约用水，整个工艺基本实现零排放，对环境无污染。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1.通过将原料2-甲基烯丙基氯滴加至碱液中，以及向反应体系中添加丙烯氰或乙氰作为催化剂来促进2-甲基烯丙基氯水解，大大缩短反应时间，且目标产物质量百分比含量提高到99％以上；2.通过在反应体系中加入阻聚剂，阻止链的生成，中断聚合反应的进行，进而能够有效遏制多聚合物的产生，使多聚合物的质量百分比含量控制在0.2％左右；3.采用精馏的方式对含有目标物的有机层进行处理，除去有机层中的水及其他杂物，其避免了使用传统干燥剂降水的方法，节省成本，并提高了收率；4.对废液层进行处理，蒸发过滤得到盐(主要为钠盐或钾盐)，并且将蒸发的水冷凝回收，得到的盐可以作为工业用盐，实现副产物的充分利用，蒸发的水回收可以实现节约用水，整个工艺基本实现零排放，对环境无污染。具体实施方式下面将结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术披露了一种环保型2-甲基烯丙醇的合成方法，具体实施方式如下。实施例1S1：依次将500mL水、280g固体碱(本实施例中为碳酸氢钠)、1g催化剂(本实施例中为丙烯氰)、0.5g阻聚剂(本实施例中为对苯醌)加入1L反应瓶中，搅拌均匀，加热至42℃。S2：向S1所得温度达到42℃的溶液中滴加270g2-甲基烯丙基氯，2.5小时内滴加完毕。S3：将S2得到的反应液加热至66-67℃，回流，并充分反应3小时。S4：降温至室温，静置分层，得有机层和水层。对有机层进行气相色谱检测，以检测有机层内目标产物2-甲基烯丙醇的含量，以及低沸物、醚和多聚物的含量。本实施例中所用色谱柱为FFAP-强极性柱，燃烧室温为240℃，氢焰室温260℃，50:1分流进样，柱温90-240℃(程序升温)。S5：将S4中所得有机层精馏，以得到目标产物。具体精馏过程为：将S4中所得有机层加热至95-97℃，得低馏分产物，包括未反应的原料，以及低沸物和水；加热至97-112℃，除前杂，馏分产物包括醚、水、少部分产品；加热至112-115℃，加工业盐分水，使水分含量小于0.1％，结束分水；加热至113-115℃，蒸馏出产品；加热至115-121℃，得高馏分产物，包括二聚物、多聚物。S6：将S4所得水层加入废液釜中，搅拌、静置，得有机层和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保型2‑甲基烯丙醇的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将水、固体碱、催化剂及阻聚剂一次加入反应容器中，加热至42℃；S2：向S1所得溶液中滴加2‑甲基烯丙基氯；S3：将S2所得溶液加热至回流，并充分反应；S4：将S3所得溶液降温，静置分层，得有机层和水层；S5：将S4中所得有机层精馏，得到目标产物。

【技术特征摘要】
1.一种环保型2-甲基烯丙醇的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将水、固体碱、催化剂及阻聚剂一次加入反应容器中，加热至42℃；S2：向S1所得溶液中滴加2-甲基烯丙基氯；S3：将S2所得溶液加热至回流，并充分反应；S4：将S3所得溶液降温，静置分层，得有机层和水层；S5：将S4中所得有机层精馏，得到目标产物。2.根据权利要求1所述的一种环保型2-甲基烯丙醇的合成方法，其特征在于：所述催化剂为丙烯氰或乙氰。3.根据权利要求1所述的一种环保型2-甲基烯丙醇的合成方法，其特征在于：所述阻聚剂为对苯醌、邻苯醌及萘醌中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种环保型2-甲基烯丙醇的合成方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清才，
申请(专利权)人：襄阳金达成精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42