一种制备辛烯醛的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用活化后的活性氧化铝催化正丁醛缩合制备辛烯醛的方法。本发明专利技术提供一种新的催化剂，即经特定的活化条件活化的活性氧化铝，该催化剂用于制备辛烯醛的反应中，具有较高的活性和选择性，且对环境友好、可重复利用、催化剂成本低，同时获得的反应产物易于分离。于分离。于分离。

【技术实现步骤摘要】
一种制备辛烯醛的方法


[0001]本专利技术属于化工领域，特别涉及一种利用活化后的活性氧化铝催化正丁醛缩合制备辛烯醛的方法。

技术介绍

[0002]辛烯醛是一种重要的有机中间体，在工业上主要用于制备异辛醇，异辛醇是重要的基本有机化工原料，主要用于塑料生产的增塑剂，如邻苯二甲酸二辛脂，癸二酸二异辛脂，还可以做照相、造纸、油漆、印染等工业的消泡剂，陶瓷工业、釉浆的分散剂、选矿剂、清净剂、石油添加剂等。
[0003]正丁醛自缩合制备2-乙基-2-己烯醛(辛烯醛)是一种典型的羟醛缩合反应。由于氧原子具有较强的电负性，使得羰基具有吸电子的诱导效应；另外，羰基α碳上的碳氢键与羰基存在σ-π超共轭效应。诱导效应与超共轭效应的综合影响使得α碳原子上的氢具有活泼性，活泼的α氢可以在α碳和羰基氧之间移动。因此，羰基化合物存在一对互变异构体，即酮式和烯醇式，它们共同存在于一个平衡体系中。从机理上讲，羟醛缩合就是烯醇式或烯醇盐对羰基碳的亲核加成。在酸性催化剂作用下，首先是酸的质子与羰基氧结合，质子化的羰基具有更强的吸电子效应，增强了α氢的酸性，促进α氢解离生成烯醇。在碱性催化剂作用下，碱可以直接和α氢结合，同时形成一个碳负离子，通过电子对的转移，碳上的负电荷可以转移到氧上形成烯醇负离子。烯醇或烯醇负离子紧接着与另一分子醛的羰基进行亲核加成形成新的碳-碳键，得到β-羟基醛。由于α氢原子比较活泼，含有α氢原子的β-羟基醛容易失去一分子水形成更加稳定的具有共扼双键结构的α，β-不饱和醛。
[0004]其化学反应过程可用如下反应式表示：
[0005][0006]专利CN201210256983.6描述了一种杂多酸催化正丁醛自缩合制备2-乙基-2-己烯醛(辛烯醛)的工艺方法，该方法通过将杂多酸固定在分子筛等吸附剂上形成固体催化剂，然后采用固-液两项催化的方式进行催化，避免使用碱性催化剂破坏坏境，同时可以重复利用催化剂，但是催化剂的活性会随着使用次数的提升而下降，因此不具备工业化生产的条件。
[0007]专利CN200910047404.5描述了一种正丁醛反应生成辛烯醛的方法和一种聚乙二醇的用途，通过在碱性NaOH溶液中添加助催剂聚乙二醇来提高正丁醛转化为辛烯醛的效率，本质上仍是在碱性环境下催化正丁醛反应，仍存在以下四个缺点：(1)液体碱浓度过低，缩合反应不够完全，转化率低；(2)液体碱浓度过高，羟醛缩合反应比较剧烈，易生成三聚物或多聚物，副产物较多，导致选择性偏低；(3)含碱废水排放量大，一方面污染环境，另一方面处理费用高；(4)成本高，一是有大量的NaOH随着废水流失，导致催化剂消耗居高不下；二是反应结束后水相中含有大量的产物，需要通过萃取等工艺提取，造成成本提高；三是处理
废水需要消耗大量的酸液等，导致成本提高。
[0008]鉴于以上正丁醛缩合制备辛烯醛的方法中，或采用液体碱性催化剂，极大的影响环境以及经济效益，或采用不成熟的固体催化剂，多次使用后催化剂失活，无法投入工业化生产，因此急需一种采用稳定的固体催化剂的环境友好型的辛烯醛的制备方法。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于克服现有的正丁醛缩合制备辛烯醛的方法中采用的催化剂活性低、不能重复利用、产物不易分离以及成本高，污染环境等问题，提供一种固体催化剂活性氧化铝，且经特定的活化条件活化后，该催化剂用于制备辛烯醛的反应中，具有较高的活性和选择性，且对环境友好、可重复利用、催化剂成本低，同时获得的反应产物易于分离。
[0010]为此，本专利技术第一方面提供了一种制备辛烯醛的方法，所述方法包括以活化后的活性氧化铝为催化剂催化正丁醛进行缩合反应制备辛烯醛的步骤。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，所述活性氧化铝的活化条件为：活化温度400℃-750℃，活化时间3h-15h。
[0012]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述活性氧化铝的活化条件为：活化温度450℃-650℃，活化时间3h-10h。
[0013]在本专利技术的另一些优选的实施方式中，所述活性氧化铝的活化条件为：活化温度500℃-600℃，活化时间4h-9h。
[0014]在本专利技术的一些进一步优选的实施方式中，所述活性氧化铝的活化条件为：活化温度500℃-600℃，活化时间4h-6h。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，进行缩合反应时，正丁醛与所述活化后的活性氧化铝的质量比为(20-300)∶1。
[0016]在本专利技术的一些优选的实施方式中，进行缩合反应时，正丁醛与所述活化后的活性氧化铝的质量比为(20-150)∶1。
[0017]在本专利技术的一些进一步优选的实施方式中，进行缩合反应时，正丁醛与所述活化后的活性氧化铝的质量比为(30-90)∶1。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，所述活性氧化铝的比表面积200-400m2/g。
[0019]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述活性氧化铝的比表面积300-400m2/g。
[0020]在本专利技术的一些进一步优选的实施方式中，所述活性氧化铝的比表面积360-400m2/g。
[0021]在本专利技术的一些实施方式中，所述活性氧化铝的孔容0.38-0.46cm3/g。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述活性氧化铝的大小为50-1000目。
[0023]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述活性氧化铝的大小为50-200目。
[0024]在本专利技术的一些进一步优选的实施方式中，所述活性氧化铝的大小为80-150目。
[0025]在本专利技术的一些实施方式中，所述缩合反应的反应温度为80℃-200℃。
[0026]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述缩合反应的反应温度为80℃-150℃。
[0027]在本专利技术的一些进一步优选的实施方式中，所述缩合反应的反应温度为100℃-130℃。
[0028]在本专利技术的另一些实施方式中，所述缩合反应的反应时间为3h-6h。
[0029]在本专利技术的另一些优选实施方式中，所述缩合反应的反应时间为3h-5h。
[0030]在本专利技术的另一些进一步优选的实施方式中，所述缩合反应的反应时间为3.5h-4.5h。
[0031]在本专利技术的一些实施方式中，所述缩合反应的反应压力为2-10MPa。
[0032]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述缩合反应的反应压力为2-8MPa。
[0033]在本专利技术的一些进一步优选实施方式中，所述缩合反应的反应压力为3-6MPa。
[0034]在本专利技术的一些实施方式中，所述缩合反应的反应条件为：反应温度80℃-200℃，反应时间3h-6h，反应压力2-10MPa。
[0035]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述缩合反应的反应条件为：反应温度80℃-150℃，反应时间3h-5h，反应压力2-8MPa。
[0036]在本专利技术的一些进一步优选的实施方式中，所述缩合反应的反应条件为：反应温度100℃-130℃，反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备辛烯醛的方法，其特征在于，所述方法包括以活化后的活性氧化铝为催化剂催化正丁醛进行缩合反应制备辛烯醛的步骤。2.根据权利要求1所述的制备辛烯醛的方法，其特征在于，所述活性氧化铝的活化条件为：活化温度400℃-750℃，优选450℃-650℃，进一步优选500℃-600℃；活化时间3h-15h，优选3h-10h，进一步优选4h-9h。3.根据权利要求1或2所述的制备辛烯醛的方法，其特征在于，进行缩合反应时，正丁醛与所述活化后的活性氧化铝的质量比为(20-300)∶1，优选(20-150)∶1，进一步优选(30-90)∶1。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备辛烯醛的方法，其特征在于，所述活性氧化铝的比表面积200-400m2/g，优选300-400m2/g，进一步优选360-400m2/g。5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备辛烯醛的方法，其特征在于，所述活性氧化铝的孔容0.38-0.46cm3/g。6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备辛烯醛的方法，其特征在于，所述活性氧化铝的大小为50-1000目，优选50-200目，进一步优选80-150目。7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备辛烯醛的方法，其特征在于，所述缩合反应的反应条件为：反应温度80℃-200℃，优选80℃-150℃，进一步...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱震，高源，李俊诚，陈浩庭，张晓龙，菅青娥，武靖为，王海国，刘宏宇，梁颖堃，
申请(专利权)人：内蒙古伊泰煤基新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：