【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机催化合成，具体涉及一种用于连续合成hmt的催化剂、其制备方法与应用。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、吐纳麝香（tonalide)是一种具有萘满结构的人工合成的麝香，具有浓厚的粉香气息，其香质优良，香气优雅，留香持久，耐酸、碱，无光敏性，是国际公认安全，无害的香料，位居合成麝香首位。吐纳麝香通常由中间体1,1,3,4,4,6-六甲基四氢萘(简称hmt)与乙酰氯或者乙酸酐等乙酰化试剂，在路易斯酸催化下经傅-克酰基化反应（friedel-crafts酰基化反应）制得。
3、吐纳麝香合成：
4、
5、吐纳麝香合成中，hmt是非常重要的反应物。随着经济发展，吐纳麝香的用量持续上升，因此hmt需求量也逐渐升高。目前hmt合成时，常采用对异丙基甲苯、2,3-二甲基-1-丁烯和叔丁基氯在催化剂催化下生成hmt，且采用三氯化铝作为催化剂（如cn101200419a、cn102050715a等）。此路线合成hmt时，用到三氯化铝，且需要对反应液或产物进行洗涤从而产生大量废水，对环境污染大，其提高了合成成本，不符合当前化工行业对环保、安全性的要求。进一步的，通过现有合成方法得到的hmt的纯度在85%左右，纯度不高，无法直接用于合成吐纳麝香，必须经过精馏或精制才能够得到纯度较高的hmt，不利于工业化放大生产。并且现有技术中，对hmt的提纯大多采用
6、综上所述，有必要开发一种生产效率高、环保、安全稳定的合成高纯度hmt的工艺。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种用于连续合成hmt的催化剂、其制备方法与应用，本专利技术提供了一种新的催化剂用于催化合成hmt，避免了三氯化铝的使用，使得hmt合成中操作更简单，三废少，hmt的收率和产品质量更有保障，更适合工业化放大生产。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
3、本专利技术的第一个方面，提供一种用于连续合成hmt的催化剂的制备方法，包括如下步骤：
4、将苯乙烯、二乙烯苯和苯丙烯混合，加入甲苯和水，再加入偶氮类催化剂，加压，升温进行聚合反应；
5、聚合完毕后，将所得球状颗粒依次进行磺化，得到圆球颗粒状催化剂。
6、本专利技术以苯乙烯、二乙烯苯和苯丙烯为原料合成了一种新的高分子酸性催化剂，其类似于树脂催化剂，其具有耐酸碱、耐有机物腐蚀等优点，催化效果强。本专利技术利用苯乙烯、二乙烯苯和苯丙烯为原料进行交联，得到具有交联结构的高分子材料，再通过磺化反应，在交联结构高分子材料上结合磺酸基，得到圆球颗粒状催化剂。其作为催化剂具有选择性高，易于实现连续化生产，腐蚀性小、对设备材质要求不高，反应过程中生成的“三废”少等优点，且其具有交联结构，机械强度、耐热性和化学稳定性高，使用寿命长。
7、在本专利技术的一些实施例中，所述苯乙烯、二乙烯苯和苯丙烯的摩尔比为1-2:1:1-2，优选为2:1:1。
8、在本专利技术的一些实施例中，所述甲苯的用量为苯乙烯质量的10-15%，所述水的用量为苯乙烯质量的1-3倍。
9、在本专利技术的一些实施例中，所述偶氮类催化剂选自偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈中的一种。所述催化剂的用量为苯乙烯质量的0.1-0.5%。
10、在本专利技术的一些实施例中，所述聚合反应，反应压力为0.8-1.2 mpa，反应温度为58-62℃，反应时间为5-7 h。
11、在本专利技术的一些实施例中，聚合完毕后，向所得的球状颗粒中加入石油醚，升温回流5-7 h后降温，过滤，干燥，得到固体颗粒；
12、向固体颗粒中加入浓硫酸进行磺化反应，反应完毕，过滤，洗涤至中性，干燥，得到圆球颗粒状催化剂，填装入柱子中，备用。
13、其中，所述降温为降至20-25℃。
14、其中，所述磺化反应的反应温度为95-105℃，反应时间为12-18 h。
15、本专利技术的第二个方面，提供了一种用于连续合成hmt的催化剂，其通过上述的制备方法制得。
16、本专利技术以苯乙烯、二乙烯苯和苯丙烯为原料合成了一种新的高分子酸性催化剂，其类似于树脂催化剂，具有耐酸碱、耐有机物腐蚀等优点，催化效果强。经检测，使用该催化剂连续合成hmt时，对异丙基甲苯反应转化率达到95%以上。且该催化剂可以反复使用，经实验检测，循环使用30天后，该催化对异丙基甲苯反应转化率仍达到90%以上。本专利技术通过改进催化剂，代替三氯化铝，使hmt的合成效率极大提高并且减少大量废水产生，减少淬灭危险性等。
17、在本专利技术的一些实施例中，所述催化剂的连续使用寿命至少为30天。
18、本专利技术的第三个方面，提供上述的用于连续合成hmt的催化剂在合成hmt中的应用；
19、所述合成hmt包括如下步骤：以对异丙基甲苯、2,3-二甲基-1-丁烯和叔丁基氯为原料，混合均匀，流经填装上述的用于连续合成hmt的催化剂的填料柱，填料柱末端的流出液即为反应完全的反应液，反应液去除溶剂后得到纯度达到97%以上的hmt。
20、本专利技术的第四个方面，提供一种连续合成高纯度hmt的方法，包括如下步骤：
21、将对异丙基甲苯、2,3-二甲基-1-丁烯、叔丁基氯和稀释溶剂混匀，得混合溶液，混合溶液流经填装上述的用于连续合成hmt的催化剂的填料柱，填料柱末端的流出液即为反应完全的反应液，反应液去除溶剂后得到纯度达到97%以上的hmt。
22、经检测，使用上述的用于连续合成hmt的催化剂，对异丙基甲苯反应转化率为95%以上。且上述的催化剂柱子可以反复使用，经检测，第30天的催化对异丙基甲苯反应转化率仍为90%以上。且反应液无需水洗，直接蒸馏去除溶剂，再收集后馏分得到高纯度hmt。
23、在本专利技术的一些实施例中，对异丙基甲苯、2,3-二甲基-1-丁烯、叔丁基氯的摩尔比为1:1-2:1-2，优选为1:1.1:1.1。
24、在本专利技术的一些实施例中，所述稀释溶剂包括但不限于正己烷、环己烷或二氯甲烷中的一种，优选为环己烷。所述稀释溶剂与对异丙基甲苯的摩尔比为1.4-1.6:1，优选为1.5:1。
25、在本专利技术的一些实施例中，所述填料柱中填装权利要求7所述的用于连续合成hmt的催化剂的长度为≥2 m.
26、在本专利技术的一些实施例中，所述混合溶液在填料柱中的流速为1-5 ml/min.
27、在本专利技术的一些实施例中，所述填料柱的柱温为5-35℃，优选为15-25℃。
28、在本专利技术的一些实施例中，通过上述的连续合成高纯度hmt的方法获得的hmt无需进行精制，可以直接进行傅-克酰基化反应，hmt再乙酰化得到的吐纳麝香，也不需要醇类精制，能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于连续合成HMT的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的用于连续合成HMT的催化剂的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯、二乙烯苯和苯丙烯的摩尔比为1-2:1:1-2。
3.如权利要求1所述的用于连续合成HMT的催化剂的制备方法，其特征在于，所述甲苯的用量为苯乙烯质量的10-15%，所述水的用量为苯乙烯质量的1-3倍。
4.如权利要求1所述的用于连续合成HMT的催化剂的制备方法，其特征在于，所述偶氮类催化剂包括偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈中的一种；
5.如权利要求1所述的用于连续合成HMT的催化剂的制备方法，其特征在于，所述聚合反应，反应压力为0.8-1.2 Mpa，反应温度为58-62℃，反应时间为5-7 h。
6.如权利要求1所述的用于连续合成HMT的催化剂的制备方法，其特征在于，聚合完毕后，向所得的球状颗粒中加入石油醚，升温回流5-7 h后降温，过滤，干燥，得到固体颗粒；
7.一种用于连续合成HMT的催化剂，其特征在于，其通过权利要求1-6任一所述的用于连续合成HMT的
8.权利要求7所述的用于连续合成HMT的催化剂在合成HMT中的应用；
9.一种连续合成高纯度HMT的方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.如权利要求9所述的连续合成高纯度HMT的方法，其特征在于，所述稀释溶剂包括正己烷、环己烷或二氯甲烷中的一种；所述稀释溶剂与对异丙基甲苯的摩尔比为1.4-1.6:1；
...【技术特征摘要】
1.一种用于连续合成hmt的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的用于连续合成hmt的催化剂的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯、二乙烯苯和苯丙烯的摩尔比为1-2:1:1-2。
3.如权利要求1所述的用于连续合成hmt的催化剂的制备方法，其特征在于，所述甲苯的用量为苯乙烯质量的10-15%，所述水的用量为苯乙烯质量的1-3倍。
4.如权利要求1所述的用于连续合成hmt的催化剂的制备方法，其特征在于，所述偶氮类催化剂包括偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈中的一种；
5.如权利要求1所述的用于连续合成hmt的催化剂的制备方法，其特征在于，所述聚合反应，反应压力为0.8-1.2 mpa，反应温度为58-62℃，...
【专利技术属性】
技术研发人员：于国栋，李新，毛洪军，
申请(专利权)人：济南悟通生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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