内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐及其生产方法技术

本发明专利技术属于有机化学合成领域，公开了内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐及其生产方法。该方法以顺丁烯二酸酐和混合碳五为原料，在０－５℃下，用顺酐直接吸收环戊二烯反应生成纳迪克酸酐，经结晶得到其纯品；然后向所生成的纳迪克酸酐中加入Ｃｏ－Ｎｉ／ＺｎＯ－ＺｒＯ２催化剂，在１００－１４０℃、氢气压力１－４ＭＰａ的高压釜中进行催化加氢反应４－６小时，冷却后过滤催化剂，减压蒸馏即得内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐。与现有技术相比本发明专利技术以廉价的乙烯副产物混合碳五为原料制备了纳迪克酸酐，并进一步合成了内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐，同时得到了化工原料脱环碳五，加强了对混合碳五的深加工利用，具推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化工产品及其生产方法，尤其涉及内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐及其一种生产方法，属于有机化学合成领域。
技术介绍
5-降冰片烯-2，3-二甲酸酐(纳迪克酸酐)是一种重要的化工原料，广泛应用于 电子信息材料、合成树脂及塑料、农药和制药等众多领域，其制备工艺简单，原料成本较低， 此外，其作为原料合成的树脂比用苯酐和四氢苯酐合成的树脂具有更好的气干性、更高的 耐热性、更好的光洁度、更高的电性能、耐腐蚀性能和机械强度等。内亚甲基六氢邻苯二甲 酸酐为纳迪克酸酐催化剂加氢后的产物。与纳迪克酸酐相比，内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐 具有更稳定的化学结构和物理化学性质，具有更低的黏度，其产物具有固体色泽更浅，耐候 性更好的特点。因此，其将成为纳迪克酸酐的替代品。随着我国石油工业的不断发展，作为 生产乙烯的副产物二聚环戊二烯的产量也在不断增加，但多数未能得到充分的开发利用， 为解决我国二聚环戊二烯的综合利用问题，同时为化工行业提供应用前景十分广阔的原材 料内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐，因此，对其合成方法进行研究具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种生产成本低，污染小，以混合碳五为原料经过两步反应 生产内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐的新方法；另一目的在于提供一种新的化工原料内亚甲基 六氢邻苯二甲酸酐。 为实现本专利技术的目的，本专利技术技术方案如下 以顺丁烯二酸酐和混合碳五(其主要成分为环戊二烯、异戊二烯和间戊二烯)为原料，在o-5t:下，用顺丁烯二酸酐直接吸收环戊二烯生成纳迪克酸酐，经结晶得到纳迪克酸酐纯品。然后，其经催化加氢制备内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐。<formula>formula see original document page 3</formula> 反应示意图 具体反应步骤如下向混合碳五中逐渐加入顺丁烯二酸酐，搅拌，控制反应温度在o-5t:，经气相色谱检测没有环戊二烯时停止反应，离心分离，液体经汽化、压縮、冷凝得到主要成分为异戊二 烯和间戊二烯的脱环碳五，固体经结晶得到纳迪克酸酐。然后向生成的纳迪克酸酐中加 入Co-Ni/ZnO-Zr02催化剂，其中催化剂中Ni的负载量为10_40wt. %， Co、 Ni摩尔比为:nc。nNi = 1 : 50-200。在100-140°C、氢气压力l_4MPa的高压釜中进行催化加氢反应4-6小时，冷却后过滤催化剂，减压蒸馏即可得内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐，收率88-92%。Co-Ni/Zn0-Zr02催化剂的合成参见(分子催化，2009， 23 (2) :130-134Co、 Mo掺杂对Ni/Zn02-Zr02催化剂催化噻吩加氢脱硫性能的影响.石秋杰，杨静，李包友.)。 本专利技术有益效果在于(l)该方法直接以混合碳五为原料，不需要对原料混合碳五进行精制分离，大大降低了生产成本，同时经过反应后混合碳五中的环戊二烯被有效脱除，混合碳五可以作为新的化工原料出售；(2)以廉价的乙烯副产物混合碳五为原料制备内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐的同时可以得到另一种新的化工原料脱环碳五，加强了对混合碳五的深加工利用，极具现实意义；(3)该方法使用复合型催化剂CO-Ni/Zn0-Zr02时，合成内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐的转化率高达90%以上；且该催化剂为非均相催化剂便于分离，减少了催化剂分离成本；(4)原料利用充分，减少了环境污染，便于工业化生产。附图说明 图为该方法工艺流程图。具体实施例方式为更好地对本专利技术进行详细说明，举实施例如下 实施例1 在ot:和搅拌条件下，向600g混合碳五中逐渐加入顺丁烯二酸酐，经气相色谱检 测没有环戊二烯时停止反应，共加入209g顺丁烯二酸酐，抽滤，固体经结晶得到290g纳迪 克酸酐，收率83%。 然后，向生成的纳迪克酸酐中加入催化剂8. 7g(Ni的负载量为lOwt. %， nc。nNi =1 : 100)，在温度140°C 、氢气压力3MPa的高压釜中进行催化加氢反应4小时，冷却后过 滤催化剂，减压蒸馏得内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐261g，收率90X。 力画R(300MHz， CDC13) ， S /ppm :3. 15(2H， CH) ， 2. 13(2H， CH) ， 1. 77(1H， CH)， 1. 74 (2H， CH2) ， 1. 52 (1H， CH) ， 1. 47 (2H， CH2); 13CNMR(100MHz， CDC13) ， S/卯m :171. 4， 47. 2， 39. 2， 34. 5， 27. 2 ; IR(KBr) ， v/cm—1 :2948， 1894， 1787， 1267， 1221， 1030,972,907 ; Ms(m/z) :166. 2(M+)。 实施例2 在2t:和搅拌条件下，向6Kg混合碳五中逐渐加入顺丁烯二酸酐，经气相色谱检测没有环戊二烯时停止反应，共加入2. 1Kg顺丁烯二酸酐，反应混合物离心分离，液体汽化、压縮、冷凝得到4. 8Kg脱环碳五，固体经结晶得到2. 6Kg纳迪克酸酐，收率73% 。 然后，向生成的纳迪克酸酐中加入催化剂78g(Ni的负载量为20wt. %，nc。nNi =1 : 50)，在温度ll(TC、氢气压力4MPa的高压釜中进行催化加氢反应5小时，冷却后过滤催化剂，减压蒸馏得内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐2. 4Kg，收率92 % 。 实施例3 在5t:和搅拌条件下，向18Kg混合碳五中逐渐加入顺丁烯二酸酐，经气相色谱检 测没有环戊二烯时停止反应，共加入6. 3Kg顺丁烯二酸酐，反应混合物离心分离，液体汽化、压縮、冷凝得到13. 8Kg脱环碳五，固体经结晶得到8. 4Kg纳迪克酸酐，收率79% 。 然后，向生成的纳迪克酸酐中加入催化剂252g(Ni的负载量为40wt. %， nc。nNi =1 : 200)，在温度130°C 、氢气压力lMPa的高压釜中进行催化加氢反应6小时，冷却后过 滤催化剂，减压蒸馏得内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐7. 5Kg，收率90%。权利要求内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐，其特征在于，具有下列结构式2. 内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐的生产方法，其特征在于，通过如下步骤实现向混合碳五中逐渐加入顺丁烯二酸酐，搅拌，控制反应温度在o-5t:，经气相检测没有环戊二烯时停止反应，离心分离，液体经汽化、压縮、冷凝得到主要成分为异戊二烯和间戊二烯的脱环碳五，固体经结晶得到纳迪克酸酐；然后向生成的纳迪克酸酐中加入CO-Ni/Zn0-Zr02催化 剂，在100-14(TC、氢气压力l-4MPa的高压釜中进行催化加氢反应4_6小时，冷却后过滤催 化剂，减压蒸馏制得内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐。3. 如权利要求2所述的内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐的生产方法，其特征在于，混合碳 五的主要成分为环戊二烯、间戊二烯和异戊二烯。4. 如权利要求2所述的内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐的生产方法，其特征在于，催化剂 Co-Ni/ZnO-Zr02中Ni的负载量为10_40wt. %， Co、Ni摩尔比为nc。nNi = 1 : 50-200。全文摘要本专利技术属于有机化学合成领域，公开了。该方法以顺丁烯二酸酐和混合碳五为原料，在0-5℃下，用顺酐直接吸收环戊二烯反应生成纳迪本文档来自技高网...

【技术保护点】
内亚甲基六氢邻苯二甲酸酐，其特征在于，具有下列结构式：　　＊＊＊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振强，张海洋，李江涛，郭利兵，吕海宽，韩兆海，蒋卫鹏，陈淑敏，马伟英，周铎，杨瑞娜，
申请(专利权)人：濮阳惠成化工有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]