一种2-甲基四氢呋喃的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种2

【技术实现步骤摘要】
一种2
‑
甲基四氢呋喃的制备方法


[0001]本专利技术属于精细化工生产
，具体地，涉及一种2
‑
甲基四氢呋喃的制备方法。

技术介绍

[0002]2‑
甲基四氢呋喃(以下简称2
‑
Me
‑
THF)是一种重要的有机中间体和优良的溶剂。在有机合成中，主要用于合成磷酸氯喹、磷酸伯氨喹和硫胺等。同时，由于它沸点适中(80.2℃)，在水中的溶解度较小，与水分离容易，同时具有与四氢呋喃(THF)相似的路易斯碱性，故可以应用到很多有机金属反应中，在许多方面都优于目前的“万能溶剂”四氢呋喃，使其在溶剂替代应用领域得以迅速发展：(1)用于替代安全隐患大的四氢呋喃、乙醚等，用作格氏反应试剂；(2)用于替代高毒性的卤代烃类、苯类等作为有机合成的反应试剂或萃取溶剂；(3)应用于有机金属反应和两相反应的溶剂。另外还可作为汽车燃料添加剂代替部分汽油，其优点是可与汽油以任意比互溶。研究表明，2
‑
甲基四氢呋喃在汽油中的比例超过60％，对发动机性能不会造成任何影响，汽车的耗油量亦不会增多。
[0003]现有方法中，合成2
‑
MeTHF的方法很多，根据起始原料的不同，可以分为：二元醇法、内酯法以及糠醛法。上述方法一般都需要使用催化剂。且目前使用的高效催化剂多为重金属催化剂，存在成本高，易造成重金属污染的问题。
[0004]同时现有开发出的多组分非贵金属催化剂，存在催化活性较低的问题。且在催化剂使用过程，催化剂中的活性成分都是处于介稳状态，使用一段时间后，它们为变成稳定的状态，即发生相转变。当针对多组分催化剂时，由于各组分的挥发性的不同(或相转变温度的不同)，造成不同组分之间的分离和富集，导致催化剂的性质发生变化，造成多组分催化剂的催化活性的稳定性降低，其催化活性不耐久。
[0005]因此，开发一种催化活性耐久的且具有高效催化作用的非重金属催化剂，是目前2
‑
甲基四氢呋喃制备技术中要解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种2
‑
甲基四氢呋喃的制备方法，以解决
技术介绍
中提到的问题。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种2
‑
甲基四氢呋喃的制备方法，包括以下步骤：
[0009]步骤一、将双层多孔复合硅浸渍于0.1M硝酸镍溶液，室温下，超声分散，振荡24h，然后离心、洗涤，得复合催化剂，其中，双层多孔复合硅、硝酸镍溶液的用量比为1g:25
‑
30mL；
[0010]步骤二、将反应底物、正己烷和复合催化剂混合均匀后，并在氢气氛围、120
‑
210℃下，反应2
‑
6h，得2
‑
甲基四氢呋喃，氢气气压3
‑
4MPa。
[0011]进一步地，所述反应底物为乙酰丙酸、乙酰丙酸酯中的一种。
[0012]进一步的，所述复合催化剂的加入质量为反应底物质量的0.01
‑
0.15％。
[0013]进一步地，所述双层多孔复合硅通过以下步骤制成：
[0014](一)、将三嵌段共聚物(F127)溶于含有无水乙酸钠的去离子水溶液中，于搅拌6h，以形成稳定胶束，再加入1,2
‑
双三甲氧基硅基乙烷，于20℃搅拌预水解6h，然后缓慢滴加氨丙基三乙氧基硅烷于上述溶液中，以上溶液再于20℃搅拌24h，转移至高压釜中，于100℃晶化24h，取出后冷却，过滤，室温干燥，得粉末料，提取模板剂的方法为：每1.0g上述粉末料与200mL无水乙醇和1.5g浓盐酸(质量分数36
‑
38％)混合，回流24h，将所得固体粉末每0.5g加入20mL三乙胺中，室温搅拌20min，然后过滤，用乙醇洗涤，干燥，得氨基介孔二氧化硅，其中，1,2
‑
双三甲氧基硅基乙烷、氨丙基三乙氧基硅烷、F127的用量比为0.08mol:0.02mol:8g；
[0015](二)、室温下，将氨基介孔二氧化硅浸入无水二氯甲烷中，超声分散30
‑
40min后，加入氯磺酸，超声1
‑
2h，离心，去离子水洗涤，干燥，得磺酸化介孔二氧化硅，其中，氨基介孔二氧化硅、氯磺酸的质量比为3
‑
4:25
‑
30；
[0016](三)、将磺酸化介孔二氧化硅浸渍于0.1M硝酸铜溶液，室温下，超声分散，振荡24h，然后离心、洗涤，得载铜介孔二氧化硅，其中，磺酸化介孔二氧化硅、硝酸铜溶液的用量比为1g:25
‑
30mL；
[0017](四)、将载铜介孔二氧化硅浸渍于多孔树脂溶液，室温下，超声分散20min，然后在50
‑
55℃下搅拌1.5
‑
3h，然后离心，用去离子水和乙醇交替洗涤，干燥，得双层多孔复合硅，其中，载铜介孔二氧化硅、多孔树脂溶液的用量比为1g:20
‑
25mL。
[0018]进一步地，所述多孔树脂溶液包括以下步骤制成：
[0019]将丙烯酸、乙烯基吡啶、氢氧化钠、去离子水、四氢呋喃加入带有搅拌器和回流冷凝管的三口反应器中，搅拌30min，然后加入八乙烯基POSS、吐温85、N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钠，在50
‑
60℃下搅拌20
‑
30min，得多孔树脂溶液，其中，丙烯酸、乙烯基吡啶、氢氧化钠、去离子水、四氢呋喃、八乙烯基POSS、吐温85、N,N
‑
亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸钠的用量比为0.02mol:0.1mol:0.02
‑
0.05mol:60mL:40mL:0.06
‑
0.08mol:0.1
‑
0.2g:0.002
‑
0.003mol:0.05
‑
0.2g。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]本专利技术提供的制备2
‑
甲基四氢呋喃的方法使用了自制的复合催化剂，该复合催化剂为一种多层负载介孔二氧化硅，首先，制备磺酸化介孔二氧化硅，将磺酸化介孔二氧化硅浸渍于硝酸铜溶液中，利用磺酸化介孔二氧化硅的吸附性以及磺酸基的负电性，吸附铜离子，实现载铜介孔二氧化硅的制备，其中，通过磺酸基的引入，提高铜离子的负载量；将载铜介孔二氧化硅浸渍于多孔树脂溶液(该多孔树脂由丙烯酸、乙烯吡啶和八乙烯基POSS聚合形成，以乙烯吡啶和八乙烯基POSS为主要单体，丙烯酸的引入，提高多孔树脂溶液的稳定性，乙烯基POSS的引入，提高了该多孔树脂的孔径，以及耐高温性能，使得该多孔树脂成膜后能在120
‑
210℃下稳定存在)，以此树脂作为外层材料，对载铜介孔二氧化硅进行包裹(因该树脂的多孔性，其包裹对反应物质在多孔二氧化硅在的吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种2
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甲基四氢呋喃的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、将双层多孔复合硅浸渍于0.1M硝酸镍溶液，室温下，超声分散，振荡24h，然后离心、洗涤，得复合催化剂；步骤二、将反应底物、正己烷和复合催化剂混合均匀后，并在氢气氛围、120
‑
210℃下，反应2
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6h，得2
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甲基四氢呋喃。2.根据权利要求1所述的一种2
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甲基四氢呋喃的制备方法，其特征在于：步骤一中双层多孔复合硅、硝酸镍溶液的用量比为1g:25
‑
30mL。3.根据权利要求1所述的一种2
‑
甲基四氢呋喃的制备方法，其特征在于：步骤二中反应底物为乙酰丙酸、乙酰丙酸酯中的一种，氢气气压为3
‑
4MPa。4.根据权利要求1所述的一种2
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甲基四氢呋喃的制备方法，其特征在于：步骤二中复合催化剂的加入质量为反应底物质量的0.01
‑
0.15％。5.根据权利要求1所述的一种2
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甲基四氢呋喃的制备方法，其特征在于：所述双层多孔复合硅包括以下步骤制成：第一步、将磺酸化介孔二氧化硅浸渍于0.1M硝酸铜溶液，室温下，超声分散，振荡24h，然后离心、洗涤，得载铜介孔二氧化硅；第二步、将载铜介孔二氧化硅浸渍于多孔树脂溶液，室温下，超声分散20min，然后在50

【专利技术属性】
技术研发人员：洪建敏，朱良德，程上飞，方斌，程典武，
申请(专利权)人：安徽绩溪县徽煌化工有限公司，
类型：发明
国别省市：