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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机合成,具体涉及一种异戊烯醇的制备方法,进一步的说由2-甲基-3-丁烯-2-醇为原料制备3-甲基-2-丁烯-1-醇的方法。
技术介绍
1、异戊烯醇主要用于与原乙酸三甲酯反应合成贲亭酸甲酯,是制备拟除虫菊酯关键中间体二氯菊酸的重要原料;异戊烯醇的合成方法主要有丙酮法、异丁烯法和异戊二烯法,其中丙酮法采用乙炔为原料,成本高,工艺路线长,产品收率低,需以贵金属为催化剂进行催化加氢,生产成本较高,工业上已逐步淘汰丙酮法合成异戊烯醇。异丁烯法是以甲醛和异丁烯为原料,通过普林斯反应生成3-甲基-3-丁烯-1-醇,再经过催化异构得到异戊烯醇,该方法3-甲基-3-丁烯-1-醇需要在高温高压条件下合成,反应条件非常苛刻,对设备要求比较高,具有一定的安全风险。
2、异戊二烯法是以异戊二烯和氯化氢为原料,得到1-氯-3-甲基-2-丁烯(1-氯代异戊烯)和3-氯-3-甲基-1-丁烯(3-氯代异戊烯),氯代异戊烯经水解,生成3-甲基-2-丁烯-1-醇(异戊烯醇)和2-甲基-3-丁烯-2-醇(甲基丁烯醇),两种醇由于沸点相差较大,在精馏塔内只需较少的理论塔板就可实现分离。此方法氯代产物1-氯代异戊烯即使经过异构化,仍有约10%的非目标产物3-氯代异戊烯,且两种氯代产物不易分离,所以导致副产甲基丁烯醇较多,而产物异戊烯醇收率只有85%左右。但此方法反应条件温和,设备要求低,如果能改进工艺提高收率,此路线合成的异戊烯醇将具有更大的市场竞争力。
3、2020年巴斯夫公开了一种甲基丁烯醇经异构化合成异戊烯醇的专利,使用三氧化
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种由2-甲基-3-丁烯-2-醇为原料制备3-甲基-2-丁烯-1-醇的方法。
2、为实现上述目的,本专利技术采用技术方案:
3、一种异戊烯醇的制备方法,以甲基丁烯醇为原料,通过氯化取代甲基丁烯醇中的羟基生成3-氯代异戊烯,再通过异构化得到含1-氯代异戊烯的混合物,将含1-氯代异戊烯的混合物水解获得异戊烯醇。
4、具体为:
5、(1)将甲基丁烯醇和催化剂a混合,升温至30-80℃缓慢滴加氯化亚砜,滴毕后在滴加温度下保温2-3h;然后常压蒸馏至105-110℃,得到3-氯代异戊烯;
6、(2)向上述获得3-氯代异戊烯中加入催化剂b,保持温度5-30℃下异构化反应5-7h反应,过滤得到1-氯代异戊烯(85%-90%)和3-氯代异戊烯(10%-15%)的混合物;
7、反应方程式如下:
8、
9、(3)将步骤(2)获得混合物、无机碱水溶液和溶剂混合,升温至40-80℃保温水解2-5h;反应后分层收集油层经蒸馏塔脱出溶剂,而后再负压精馏分离出产物异戊烯醇。
10、所述催化剂a为n,n-二甲基甲酰胺,其添加量为甲基丁烯醇重量的0.01%-0.5%,优选为0.04-0.06%;甲基丁烯醇与氯化亚砜的摩尔比为1:1.1-1.5,优选为1:1.1-1.4。
11、所述升温至55℃-65℃缓慢滴加氯化亚砜;甲基丁烯醇与氯化亚砜的摩尔比为1:1.2;n,n-二甲基甲酰胺添加量为甲基丁烯醇重量的0.04-0.06%。
12、所述催化剂b为主催化剂和助催化剂,主催化剂为金属氯化物,其加入量为3-氯代异戊烯重量的0.1%-1%;助催化剂选自水、甲醇、乙醇、乙二醇、甲醛和乙酸中的一种或几种;其加入量为3-氯代异戊烯重量的0.01%-0.5%。
13、所述异构化温度为15-20℃;主催化剂选自氯化亚锡、氯化亚铜或氯化亚钛,主催化剂加入量为3-氯代异戊烯重量的0.4-0.6%;助催化剂加入量为3-氯代异戊烯重量的0.02-0.03%。
14、所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中的一种或几种;甲基丁烯醇与无机碱的摩尔比为1:1.1-5;溶剂选自苯、甲苯、正己烷、环己烷和庚烷中的一种或几种。
15、所述甲基丁烯醇与无机碱的摩尔比为1:1.4-2.3。
16、所述分层收集油层在常压、塔釜温度为125℃-130℃下经蒸馏塔脱出溶剂,而后在绝对压力为45-50mmhg负压精馏分离甲基丁烯醇和异戊烯醇;甲基丁烯醇精馏温度为80℃-90℃,异戊烯醇的精馏温度为90℃-100℃;收集甲基丁烯醇循环至步骤(1)中进行氯化。
17、所述步骤(2)反应后过滤分离收集催化剂,催化剂循环利用;所述步骤(3)水解反应后分层收集其溶剂循环利用。
18、本专利技术所具有的优点:
19、本专利技术以甲基丁烯醇为原料制备异戊烯醇,其通过氯化、异构化和水解步骤得到异戊烯醇,避免了甲基丁烯醇直接转化为异戊烯醇转化率较低的难题。同时反应过程中原料可重复利用,进而使得整体收率超过95%;本专利技术工艺简单、且无需使用昂贵的催化剂;易于工业化。
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1.一种异戊烯醇的制备方法,其特征在于:以甲基丁烯醇为原料,通过氯化取代甲基丁烯醇中的羟基生成3-氯代异戊烯,再通过异构化得到含1-氯代异戊烯的混合物,将含1-氯代异戊烯的混合物水解获得异戊烯醇。
2.按权利要求1所述的异戊烯醇的制备方法,其特征在于:
3.按权利要求2所述的异戊烯醇的制备方法,其特征在于:所述催化剂A为N,N-二甲基甲酰胺,其添加量为甲基丁烯醇重量的0.01%-0.5%;甲基丁烯醇与氯化亚砜的摩尔比为1:1.1-1.5。
4.按权利要求2或3所述的异戊烯醇的制备方法,其特征在于:所述升温至55℃-65℃缓慢滴加氯化亚砜;甲基丁烯醇与氯化亚砜的摩尔比为1:1.2;N,N-二甲基甲酰胺添加量为甲基丁烯醇重量的0.04-0.06%。
5.按权利要求2所述的异戊烯醇的制备方法,其特征在于:所述催化剂B为主催化剂和助催化剂,主催化剂为金属氯化物,其加入量为3-氯代异戊烯重量的0.1%-1%;助催化剂选自水、甲醇、乙醇、乙二醇、甲醛和乙酸中的一种或几种;其加入量为3-氯代异戊烯重量的0.01%-0.5%。
6.按权
7.按权利要求2所述的异戊烯醇的制备方法,其特征在于:所述无机碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中的一种或几种;甲基丁烯醇与无机碱的摩尔比为1:1.1-5;溶剂选自苯、甲苯、正己烷、环己烷和庚烷中的一种或几种。
8.按权利要求7所述的异戊烯醇的制备方法,其特征在于:甲基丁烯醇与无机碱的摩尔比为1:1.4-2.3。
9.按权利要求2所述的异戊烯醇的制备方法,其特征在于:所述分层收集油层在常压、塔釜温度为125℃-130℃下经蒸馏塔脱出溶剂,而后在绝对压力为45-50mmHg负压精馏分离甲基丁烯醇和异戊烯醇;甲基丁烯醇精馏温度为80℃-90℃,异戊烯醇的精馏温度为90℃-100℃;收集甲基丁烯醇循环至步骤(1)中进行氯化。
10.按权利要求2所述的异戊烯醇的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)反应后过滤分离收集催化剂,催化剂循环利用;所述步骤(3)水解反应后分层收集其溶剂循环利用。
...【技术特征摘要】
1.一种异戊烯醇的制备方法,其特征在于:以甲基丁烯醇为原料,通过氯化取代甲基丁烯醇中的羟基生成3-氯代异戊烯,再通过异构化得到含1-氯代异戊烯的混合物,将含1-氯代异戊烯的混合物水解获得异戊烯醇。
2.按权利要求1所述的异戊烯醇的制备方法,其特征在于:
3.按权利要求2所述的异戊烯醇的制备方法,其特征在于:所述催化剂a为n,n-二甲基甲酰胺,其添加量为甲基丁烯醇重量的0.01%-0.5%;甲基丁烯醇与氯化亚砜的摩尔比为1:1.1-1.5。
4.按权利要求2或3所述的异戊烯醇的制备方法,其特征在于:所述升温至55℃-65℃缓慢滴加氯化亚砜;甲基丁烯醇与氯化亚砜的摩尔比为1:1.2;n,n-二甲基甲酰胺添加量为甲基丁烯醇重量的0.04-0.06%。
5.按权利要求2所述的异戊烯醇的制备方法,其特征在于:所述催化剂b为主催化剂和助催化剂,主催化剂为金属氯化物,其加入量为3-氯代异戊烯重量的0.1%-1%;助催化剂选自水、甲醇、乙醇、乙二醇、甲醛和乙酸中的一种或几种;其加入量为3-氯代异戊烯重量的0.01%-0.5%。
6.按权利要求5所述的异戊烯醇的制备方法,其特征在于:所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:王明坤,谢邦伟,冯素流,陈国辉,唐伟,蔡扬,
申请(专利权)人:江苏优嘉植物保护有限公司,
类型:发明
国别省市:
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