一种制备2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷的方法技术

一种制备２，４，６－三异丙基－１，３，５－三氧噁烷的方法，属有机化学合成技术领域，其特征在于，以离子液体为催化剂，离子液体为盐酸三乙胺氯化铝、盐酸三乙胺氯化铁、１－丁基－３－甲基咪唑氯化铝、１－丁基－３－甲基咪唑氯化铁之一，异丁醛环化三聚反应，得到２，４，６－三异丙基－１，３，５－三氧噁烷的粗产品，最高收率达９７．０％以上，再经抽滤、无水乙醇重结晶、真空干燥步骤，得到纯度９９．０％以上的精制品，有反应时间短、收率高、设备腐蚀小、催化剂可循环使用、环境友好等优点，特别适于用来制备２，４，６－三异丙基－１，３，５－三氧噁烷。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,4,6－三异丙基－1,3,5－三氧噁烷的方法
本专利技术涉及，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷的方法，确切地说，涉及以离子液体为催化剂制备2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷的方法，属有机化学合成

技术介绍
2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷作为一种用途广泛的日用精细化工品，是一种无毒、无臭、具有优良升华性能的白色晶体。其复配物可广泛用作针纺织品、皮革、纸张、文件书籍的防霉防蛀制品、空气清新剂、卫生除臭剂等，是传统萘和对二氯苯的理想替代品，适用于家庭、宾馆、图书馆等场所，还可广泛用作粮食防霉剂、农药缓释剂、医药和染料的中间体等。传统的制备方法是以异丁醛为原料，以无机酸作催化剂，进行环化三聚反应及后处理，得到2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷。如德国专利Ger.offen.2,424,128采用H2SO4、HCl、H3PO4等作催化剂，日本专利78101386采用ZrO2、ZrO(OH)2、Zr(OH)4、TiO2或SnO2作催化剂。但采用H2SO4、HCl、H3PO4等液体酸作为催化剂时，存在反应时间长、产品收率低、环境污染和设备腐蚀严重等问题，如采用H2SO4作为催化剂时，虽然反应时间长达9小时，但异丁醛仍不能实现完全转化，产品收率低，为87.5％。采用ZrO2、ZrO(OH)2、Zr(OH)4、TiO2或SnO2等固体酸作为催化剂时，存在反应时间长、转化率低、催化剂价格昂贵等问题，如采用ZrO2作为催化剂时，虽然反应时间长达12小时，但异丁醛仍不能实现完全转化，产品收率只有80％。最近中国专利CN1061597A报道了采用磷钼酸、磷钨酸等杂多酸作为催化剂，可以使异丁醛进行环化三聚反应，得到2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷。该方法虽然产品收率高，为97.2％，但催化剂昂贵，又不能循环使用，另外用稀碱及水洗脱除催化剂时，会产生大量废水，造成严重的环境污染。因此，
技术介绍
无法同时实现收率高、成本低、环境友好的目标。
技术实现思路
离子液体作为一种环境友好的新催化材料，是近年来新兴的绿色化学中研究热点之一。它一般由无机阴离子和有机阳离子构成。以离子液体为催化剂制备2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷是解决
技术介绍
所存在问题的有效途径。本专利技术要解决的问题是提供，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷的方法，该法具有反应时间短、转化率高、收率高、环境友好、对设备腐蚀小的优点。本专利技术通过以下技术方案解决此技术问题。其特征在于，异丁醛在以离子液体盐酸三乙胺氯化铝、盐酸三乙胺氯化铁、1-丁基-3-甲基咪唑氯化铝和1-丁基-3-甲基咪唑氯化铁之一为催化剂的条件下进行环化三聚反应，得到2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷的粗产品，粗产品经抽滤、重结晶、真空干燥，得到纯度99.0％以上的2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷的精制品。现详细说明本专利技术的技术方案。根据以上所述的制备2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷的方法，其特征在于，操作步骤第1步 环化三聚反应在三口烧瓶中，加入24份重量的异丁醛和0.5～2份重量的离子液体，离子液体是盐酸三乙胺氯化铝、盐酸三乙胺氯化铁、1-丁基-3-甲基咪唑氯化铝和1-丁基-3-甲基咪唑氯化铁之一，在常压、氮气保护、反应温度10～50℃和搅拌的条件下，反应0.5～3小时，冷却至室温，在反应过程中，异丁醛液相逐渐减少，白色结晶逐渐析出；第2步 抽滤采用抽滤的方法将白色结晶与离子液体及未反应的异丁醛分离，得到2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷的粗产品，收率达66.8～97.6％；第3步 重结晶和真空干燥将上步的粗产品与无水乙醇混合，无水乙醇用量为无水乙醇/粗产品＝0.5～5/1(wt/wt)，将混合物加热至50℃，变为均相，再缓慢冷却至室温，析出白色结晶，再经抽滤、无水乙醇洗涤、真空干燥，得到纯度99.0％以上的精制品；第4步 离子液体的重复使用将第2步中得到离子液体及未反应的异丁醛一起用于下次制备的第1步。与上述制备方法有关的化学反应，以简式表示为 与
技术介绍
相比，本专利技术具有如下明显的优点1、反应时间短。2、收率高，最高可达97.6％。3、对设备腐蚀小。4、环境友好，可实现清洁绿色合成。5、催化剂和未反应的原料可重复用于下次制备。具体实施例方式所有的实施例完全按照本专利技术所述的操作步骤进行操作。实施例1第1步异丁醛24.0g，离子液体为盐酸三乙胺氯化铝，加入量为2.0g，反应温度为25℃，反应1小时；第2步收率为94.0％。实施例2除以下不同外，其余与实施例1完全相同第1步中离子液体加入量为1.0g，第2步中收率为93.4％。实施例3除以下不同外，其余与实施例1完全相同第1步中离子液体加入量为1.0g，反应温度为10℃，第2步中收率为94.1％。实施例4除以下不同外，其余与实施例1完全相同第1步中离子液体加入量为1.0g，反应温度为50℃，第2步中收率为66.8％。实施例5除以下不同外，其余与实施例1完全相同第1步中离子液体加入量为0.5g，反应温度为10℃，第2步中收率为69.2％。实施例6除以下不同外，其余与实施例1完全相同第1步中离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯化铝，加入量为2.0g，第2步中收率为92.1％。实施例7第1步异丁醛24.0g，离子液体为盐酸三乙胺氯化铁，加入量为2.0g，反应温度为25℃，反应1小时。第2步收率为97.6％。实施例8除以下不同外，其余与实施例7完全相同第1步中离子液体加入量为1.0g，第2步中收率为96.0％。实施例9除以下不同外，其余与实施例7完全相同第1步中离子液体加入量为0.5g，第2步中收率为67.1％。实施例10除以下不同外，其余与实施例7完全相同第1步中离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯化铁，加入量为2.0g，第2步中收率为94.1％。权利要求1.，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷的方法，其特征在于，异丁醛在以离子液体盐酸三乙胺氯化铝、盐酸三乙胺氯化铁、1-丁基-3-甲基咪唑氯化铝和1-丁基-3-甲基咪唑氯化铁之一为催化剂的条件下进行环化三聚反应，得到2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷的粗产品，粗产品经抽滤、重结晶、真空干燥，得到纯度99.0％以上的2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷的精制品。2.根据权利要求1所述的制备2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷的方法，其特征在于，操作步骤第1步 环化三聚反应在三口烧瓶中，加入24份重量的异丁醛和0.5～2份重量的离子液体，离子液体是盐酸三乙胺氯化铝、盐酸三乙胺氯化铁、1-丁基-3-甲基咪唑氯化铝和1-丁基-3-甲基咪唑氯化铁之一，在常压、氮气保护、反应温度10～50℃和搅拌的条件下，反应0.5～3小时，冷却至室温，在反应过程中，异丁醛液相逐渐减少，白色结晶逐渐析出；第2步 抽滤采用抽滤的方法将白色结晶与离子液体及未反应的异丁醛分离，得到2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷的粗产品，收率达66.8～97.6％；第3步 重结晶和真空干燥将上步的粗产品与无水乙醇混合，无水乙醇用量为无水乙醇/粗产品＝0.5～5/1(wt/wt)，将混合物加热至50℃，变为均相，再缓慢冷却至室温，析本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备２，４，６－三异丙基－１，３，５－三氧＊烷的方法，其特征在于，异丁醛在以离子液体盐酸三乙胺氯化铝、盐酸三乙胺氯化铁、１－丁基－３－甲基咪唑氯化铝和１－丁基－３－甲基咪唑氯化铁之一为催化剂的条件下进行环化三聚反应，得到２，４，６－三异丙基－１，３，５－三氧＊烷的粗产品，粗产品经抽滤、重结晶、真空干燥，得到纯度９９．０％以上的２，４，６－三异丙基－１，３，５－三氧＊烷的精制品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建国，于心玉，戴立益，单永奎，何鸣元，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]