一种α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法技术

一种α－乙酰基－γ－丁内酯的制备方法，包括反应工段和蒸馏工段，其特征在于所述的反应工段是在装有催化剂的反应器中，连续打入气化的γ－丁内酯和乙酸乙酯进行反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种医药品及有机工业药品的中间体的制备方法，更具体地说涉及一种α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法。
技术介绍
α-乙酰基-γ-丁内酯在医药、有机化工领域中作为药品的原料或中间体等已提出各种制备方法。目前，制备α-乙酰基-γ-丁内酯的方法主要有两种路线，其一是以环氧乙烷为起始原料的工艺，其二是以γ-丁内酯为起始原料的工艺。作为第一种工艺路线反应原料采用环氧乙烷，而环氧乙烷属于一级易燃易爆的化学物品，在反应中存在着严重的安全性隐患，同时也难以制得高纯的α-乙酰基-γ-丁内酯；作为第二种工艺路线采用γ-丁内酯为起始原料合成α-乙酰基-γ-丁内酯的工艺，一般均用γ-丁内酯直接与金属钠在搪瓷玻璃反应釜进行间歇反应，由于存在着反应过于激烈，反应釜散热慢，温度难控制等问题，生产过程中经常出现冲料、燃烧和爆炸事件，致使国内外不少企业停止使用该工艺生产该产品。另外在中国专利ZL03128773.5中，提到采用甲苯作为金属钠催化剂的溶剂，其实甲苯、金属钠都属于一级易燃易爆化学物品，在运输、贮存、使用过程中都存在着严重的安全隐患；催化剂金属钠虽然由甲苯作为溶剂在反应釜中搅拌，并采用特种不锈钢材料制造反应釜，但终究还存在物料与反应釜的摩擦作用，釜壁厚度减薄，造成使用过程中不安全因素；由于反应过程中采用甲苯作溶剂，磷酸中和等工艺过程，即使最后通过蒸馏，也提高不了α-乙酰基-γ-丁内酯的纯度、收率和消除环境污染；最后由于该专利技术仍采用间歇釜式反应器，虽然在结构等方面做了改进，但还存在散热慢，温度难控制，反应时间长等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的缺点，提供一种α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法，该制备方法生产稳定、安全，产品收率和纯度高。本专利技术是通过以下技术方案实现的 本专利技术的α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法，包括反应工段和蒸馏工段，所述的反应工段是在装有催化剂的反应器中，连续打入气化的γ-丁内酯和乙酸乙酯进行反应。本专利技术的α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法中，反应工段中所述的反应器优选为固定床反应器。本专利技术的α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法再进一步的技术方案为，其所述的反应工段包括以下步骤A)先将装有催化剂的固定床反应器进行加热，使床温升到160～270℃；B)再将已经连续打入静态混合器和气化器气化过的γ-丁内酯和乙酸乙酯通过固定床反应器反应。本专利技术的α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法中，其所述的催化剂为优选负载型固体碱催化剂，更进一步优选为含有钠或钾碱金属成份的负载型固体碱催化剂；所述的负载型固体碱催化剂最好由重量份的30-50％的氟化钠或氟化钾和50-70％的二氧化硅与三氧化二铝的复合氧化物组成，其中二氧化硅与三氧化二铝的重量配比为1∶1；所述的负载型固体碱催化剂或者由重量份的30-50％的氟化钠或氟化钾和50-70％的二氧化硅与二氧化锌的复合氧化物组成，其中二氧化硅与二氧化锌的重量配比为1∶1。其反应工段中各原料用量配比优选为乙酸乙酯与γ-丁内酯的摩尔比1.05～1.10∶1；催化剂与γ-丁内酯的摩尔比优选为0.15～0.20∶1。与现有技术相比本专利技术的有益效果是1、采用γ-丁内酯和乙酸乙酯反应，避免了使用环氧乙烷带来的安全隐患。2、由于使用了负载型固体催化剂和固定床反应器，采用连续气化反应方式，使原来的间歇式反应变成了连续化反应，这样不仅使物料分布均匀，提高了催化剂的使用寿命；而且缩短了反应时间，消除了釜式反应器散热慢、温度难控制等缺陷。3、由于采用了固体催化剂，勿需苯类作溶剂和酸中和，所以不仅从源头上消除了污染源的产生，大大减少了对环境的污染，而且还创造很好的经济效益，是一种生产α-乙酰基-γ-丁内酯的绿色新工艺。4、本专利技术采用固体催化剂、固定床反应器的连续化反应，不仅操作安全性得到保障，而且提高了产品的质量和收率，其α-乙酰基-γ-丁内酯含量≥99.4％，水含量≤0.15％，收率≥92％。具体实施例方式以下通过具体实施例说明本专利技术，但本专利技术并不仅仅限定于这些实施例。实施例1本实施例投料流量为γ-丁内酯500g/h、乙酸乙酯为537g/h，综合评价催化剂与γ-丁内酯的摩尔比为0.16∶1，整个过程分为反应工段和蒸馏工段，具体操作如下反应阶段在装有含40％氟化钠和60％二氧化硅与三氧化二铝的复合氧化物所组成的负载型固体催化剂的固定床反应器中进行，其中二氧化硅与三氧化二铝的重量配比为1∶1，使床温在170℃时开始进料，通过计量泵以γ-丁内酯500g/h、乙酸乙酯537g/h的流量连续打入静态混合器和气化器，使其气化并通过固定床反应器反应，反应液经热交换后进入蒸馏塔，累积到量后，控制好蒸馏塔升温速率，蒸出轻组分，尔后再进行减压蒸馏，通过自动调节回流比装置设定好回流比，在线取样分析，割头料累积后重蒸，含量大于99％切换成品罐，得到高纯度的α-乙酰基-γ-丁内酯。通过一个周期连续生产，综合评价消耗负载型固体催化剂与γ-丁内酯的摩尔比为0.16∶1，总收率89.8％。具体条件和结果见表1。实施例2本实施例催化剂由40％氟化钾和60％二氧化硅与二氧化锌的复合氧化物所组成，其中二氧化硅与二氧化锌重量配比为1∶1，投料流量为γ-丁内酯500g/h、乙酸乙酯562g/h连续投入，其它均与实施例1同样操作此反应、蒸馏得α-乙酰基-γ-丁内酯，其总收率为91.2％，具体条件和结果见表1。实施例3本实施例催化剂由含40％氟化钾和60％二氧化硅与三氧化二铝的复合氧化物组成，其中二氧化硅与三氧化二铝的重量配比为1∶1，投料流量为γ-丁内酯500g/h、乙酸乙酯547g/h连续投入，其它均与实施例1同样操作此反应、蒸馏得α-乙酰基-γ-丁内酯，其总收率为92.2％，具体条件和结果见表1。表1 权利要求1.一种α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法，包括反应工段和蒸馏工段，其特征在于所述的反应工段是在装有催化剂的反应器中，连续打入气化的γ-丁内酯和乙酸乙酯进行反应。2.根据权利要求1所述的一种α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法，其特征在于反应工段中所述的反应器为固定床反应器。3.根据权利要求2所述的一种α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法，其特征在于所述的反应工段包括以下步骤A)先将装有催化剂的固定床反应器进行加热，使床温升到160～270℃；B)再将已经连续打入静态混合器和气化器气化过的γ-丁内酯和乙酸乙酯通过固定床反应器反应。4.根据权利要求1或3所述的一种α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法，其特征在于所述的催化剂为负载型固体碱催化剂。5.根据权利要求4所述的一种α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法，其特征在于所述的负载型固体碱催化剂为含有钠或钾碱金属成份的负载型固体碱催化剂。6.根据权利要求5所述的一种α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法，其特征在于所述的负载型固体碱催化剂由重量份的30-50％的氟化钠或氟化钾和50-70％的二氧化硅与三氧化二铝的复合氧化物组成，其中二氧化硅与三氧化二铝的重量配比为1∶1。7.根据权利要求5所述的一种α-乙酰基-γ-丁内酯的制备方法，其特征在于所述的负载型固体碱催化剂由重量份的30-50％的氟化钠或氟化钾和50-70％的二氧化硅与二氧化锌的复合氧化物组成，其中二氧化硅与二氧化锌的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种α－乙酰基－γ－丁内酯的制备方法，包括反应工段和蒸馏工段，其特征在于所述的反应工段是在装有催化剂的反应器中，连续打入气化的γ－丁内酯和乙酸乙酯进行反应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁扣华，
申请(专利权)人：泰州延龄精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：32