The invention relates to a method for preparing 2,5 \u2011 dihydrofuran by membrane separation coupling cyclization reaction. Taking 1,4 \u2011 butene glycol as reaction raw material, under the action of catalyst, through cyclization reaction, membrane separation and atmospheric distillation, a high purity 2,5 \u2011 dihydrofuran is prepared. After the cyclization reaction is completed, the generated water is separated by membrane separation, and the rest units are separated into distillation tower for simple distillation, that is to say High content of 2,5-dihydrofuran can be obtained. The invention has the following advantages: 1) mild catalyst preparation conditions, high activity and low consumption; good thermal stability, easy access to raw materials and low price; 2) mild process conditions, which can improve the selectivity and yield of 2,5-dihydrofuran, reduce the three wastes brought by conventional water removal process and greatly reduce energy consumption; the separated water COD is significantly reduced, which can be directly biochemical treated or applied To other process production water, low energy consumption, low emissions of clean production, easy to achieve industrial production.
【技术实现步骤摘要】
一种膜分离耦合环合反应制备2,5-二氢呋喃的方法
本专利技术属于有机合成
,具体涉及一种膜分离耦合环合反应制备2,5-二氢呋喃的方法。
技术介绍
2,5-二氢呋喃是一种广泛应用的医药和农药重要中间体。在农药领域,主要用于合成第三代烟碱类杀虫剂呋虫胺的主要中间体3-氨甲基四氢呋喃。一般采用1,4-丁烯二醇在催化剂作用下环合反应的方式制备,反应方程式如下:专利CN102633754B介绍了1,4-丁烯二醇为原料,采用改性纳米氧化铝为催化剂,制备2,5-二氢呋喃的方法,制备出的2,5-二氢呋喃混合组分后经过分层除去大部分的水,有机层通过干燥塔除水后再经过精馏,得到2,5-二氢呋喃。专利申请CN108191796A介绍了1,4-丁烯二醇为原料,采用分子筛为催化剂,并通过加入无机盐促使油水分层,有机层进一步通过精馏的方法制备得到2,5-二氢呋喃。上述2,5-二氢呋喃的合成均采用了1,4-丁烯二醇为原料,在不同催化剂催化下合成2,5-二氢呋喃粗品,但由于反应产生等摩尔量的水,都采用了分层先除去水层,有机层加干燥塔除水或加无机盐分水除水,然后精馏提纯的方法。上述方法中显著存在的问题是2,5-二氢呋喃水溶性很好、水层里溶有大量的2,5-二氢呋喃,因此不但水层COD含量很高、还会降低2,5-二氢呋喃的收率,水层需要经过二次处理;另外,干燥塔干燥后需要再生、能耗很大,并且会产生二次污染。专利CN106397372B介绍了以1,4-丁烯二醇为原料、采用固体酸为反应催化剂制备2,5-二氢呋喃的方法,制备出的2,5-二氢呋喃混合组分分层后,有机层通过干燥塔除水后,精馏得到64 ...
【技术保护点】
1.一种膜分离耦合环合反应制备2,5‑二氢呋喃的方法,其特征在于,依次包括1,4‑丁烯二醇在酸性催化剂作用下的环合反应步骤、膜分离步骤以及常压精馏步骤,具体操作如下:1)向反应釜中加入1,4‑丁烯二醇和酸性催化剂,搅拌下使物料混溶,升温并进行环合反应,同时蒸出含水和2,5‑二氢呋喃的近沸混合蒸汽;2)将步骤1)蒸出的含水和2,5‑二氢呋喃的近沸混合蒸汽通过膜分离装置处理得到含2,5‑二氢呋喃的近沸混合蒸汽;3)将步骤2)得到的含2,5‑二氢呋喃的近沸混合蒸汽进行分离得到2,5‑二氢呋喃和巴豆醛。
【技术特征摘要】
1.一种膜分离耦合环合反应制备2,5-二氢呋喃的方法,其特征在于,依次包括1,4-丁烯二醇在酸性催化剂作用下的环合反应步骤、膜分离步骤以及常压精馏步骤,具体操作如下:1)向反应釜中加入1,4-丁烯二醇和酸性催化剂,搅拌下使物料混溶,升温并进行环合反应,同时蒸出含水和2,5-二氢呋喃的近沸混合蒸汽;2)将步骤1)蒸出的含水和2,5-二氢呋喃的近沸混合蒸汽通过膜分离装置处理得到含2,5-二氢呋喃的近沸混合蒸汽;3)将步骤2)得到的含2,5-二氢呋喃的近沸混合蒸汽进行分离得到2,5-二氢呋喃和巴豆醛。2.根据权利要求1所述的制备2,5-二氢呋喃的方法,其特征在于,所述步骤1)中酸性催化剂为吗啡啉类离子液体,其结构如式(I)所示:(I)其中,m代表0-8的整数,R为H或C1-C12的烷基、羟基取代的C1-C12的烷基或C1-C6的烯基,X-为HSO4-、H2PO4-、p-CH3PhSO3-、CF3SO3-、CH3SO3-、CH3COO-、CF3COO-、HCOO-、F-、Cl-、Br-、I-中的任一种。3.根据权利要求2所述的制备2,5-二氢呋喃的方法,其特征在于,所述步骤1)中酸性催化剂结构具体如式(a)-(f)所示:。4.根据权利要求1-3任一项所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:葛家成,张志刚,何喜红,郑晓迪,牛士龙,李建国,
申请(专利权)人:海利尔药业集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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