采用钾盐-固体酸催化合成2-乙基-2-己烯醛的工艺方法技术

技术编号:8676736 阅读:218 留言:0更新日期:2013-05-08 19:19
本发明专利技术为一种钾盐-固体酸催化正丁醛自缩合制备2-乙基-2-己烯醛的工艺方法,该方法包括以下步骤:在反应釜中加入正丁醛和钾盐-固体酸催化剂,钾盐-固体酸催化剂中组成的物料配比为:质量比钾盐:固体酸=1~20:1,催化剂的用量为正丁醛质量的0.5%-15%,在20℃-150℃下搅拌反应0.5h-8h,正丁醛经过自缩合反应得到2-乙基-2-己烯醛。本发明专利技术采用的钾盐-固体酸催化剂具有活性高、选择性好、不腐蚀设备、后处理简单等优点,可克服液体碱催化剂的缺点。正丁醛的转化率最高可达99.0%,2-乙基-2-己烯醛的选择性最高可达99.1%,有良好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及绿色化学
,具体为。
技术介绍
正丁醛自缩合合成2-乙基-2-己烯醛(辛烯醛)反应是工业生产辛醇的重要步骤之一。辛醇是重要的基本有机化工原料,主要用于生产邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)、己二酸二辛酯(DOA)等增塑剂,广泛用于各种塑料和橡胶制品的生产,同时还可作为造纸、油漆、印染等工业的消泡剂,在溶剂、胶粘剂、石油添加剂等方面也有广泛应用。正丁醛自缩合制备 2-乙基-2-己烯醛是典型的羟醛缩合反应。羟醛缩合是指在酸或碱的催化作用下,由含有活性α -氢原子的化合物(如醛、酮、羧酸和酯等)发生亲核加成反应得到羟基醛或酸,或进一步脱水得到α,β_不饱和醛酮或酸酯的反应。目前,2-乙基-2-己烯醛的工业生产主要通过液体碱催化正丁醛自缩合反应得至IJ。此工艺简单,经济效益较高,但存在许多缺点:(I)若液体碱浓度过低,缩合反应不够完全,转化率低;若液体碱浓度过高,羟醛缩合反应剧烈,易生成三聚物或多聚物,副产物较多,导致选择性偏低;(2)含碱废水排放量大,一方面污染环境,另一方面处理费用高;(3)生产成本高,一是有大量的NaOH随着废水流失,导致催化剂消耗居高不下;二是反应结束后水相中含有产物,需要通过萃取等工艺提取,造成操作成本提高;三是处理废水需要消耗大量的酸液等,导致操作成本提高。为了克服传统液体碱催化剂带来的缺点,研究和开发新型绿色催化剂显得尤为重要。近年来,在酶催化的启发下,酸碱协同催化的应用日益增多。相比于液体碱催化剂而言,钾盐-固体酸作为一类酸碱双功能催化剂,具有高活性、高选择性、产物易于分离等诸多优点。本专利技术以钾盐-固体酸作为催化剂进行正丁醛自缩合制备2-乙基-2-己烯醛反应。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对当前技术中存在的液体碱催化剂损失大、生产成本高等不足,提供一种用于正丁醛自缩合制备2-乙基-2-己烯醛反应的钾盐-固体酸催化剂。该催化剂具有活性高、选择性好、无腐蚀性且反应条件温和等优点。本专利技术的技术方案为一种钾盐-固体酸催化正丁醛自缩合制备2-乙基-2-己烯醛的工艺方法,包括以下步骤:在反应釜中加入正丁醛和钾盐-固体酸催化剂,钾盐-固体酸催化剂中组成的物料配比为:质量比钾盐:固体酸=1 20:1,催化剂的用量为正丁醒质量的0.5%-15%,在200C _150°C下搅拌反应0.5h-8h,正丁醛经过自缩合反应得到2-乙基-2-己烯醛。所述的钾盐包括:KHC03、K2CO3>K2TiO3> KNO3> CH3COOK, KF、KCl、KBr 或 KI。所述的固体酸为:HZSM-5、HP、HY、USY、CRP-1、ALPO4、Y-Al203、Fe203、Nb205、AlCl3、FeCl3 或 ZnCl2。本专利技术的有益效果如下:1.对于正丁醛的自缩合反应来说,传统液体碱催化剂会带来大量工业废碱水,需要大量的酸液进行中和洗涤,不仅造成环境污染,还造成生产成本提高。钾盐-固体酸催化剂具有活性高、选择性好、不腐蚀设备、后处理简单等优点,可克服液体碱催化剂的缺点。2.所使用的钾盐-固体酸催化剂,在正丁醛自缩合反应中,正丁醛的转化率最高可达99.0%, 2-乙基-2-己烯醛的选择性最高可达99.1%,有良好的工业应用前景。具体实施例方式实施例1在IOOmL反应釜中,放入30g正丁醛,然后再加入正丁醛重量10%的KF-Ηβ催化剂,KF与Ηβ质量比5:1,采用队置换空气,磁力搅拌,在100°C下反应4h。反应结束后,对反应液进行气相色谱分析,正丁醛的转化率为89.9%,2-乙基-2-己烯醛的选择性为81.1%。本专利技术中的钾盐-固体酸均为普通市售试剂。实施例2-20按照实施例1的操作步骤,反应条件及结果见汇总表。 ^本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种钾盐?固体酸催化正丁醛自缩合制备2?乙基?2?己烯醛的工艺方法,其特征为包括以下步骤:在反应釜中加入正丁醛和钾盐?固体酸催化剂,钾盐?固体酸催化剂中组成的物料配比为:质量比钾盐:固体酸=1~20:1,催化剂的用量为正丁醛质量的0.5%?15%,在20℃?150℃下搅拌反应0.5h?8h,正丁醛经过自缩合反应得到2?乙基?2?己烯醛。

【技术特征摘要】
1.种钾盐-固体酸催化正丁醛自缩合制备2-乙基-2-己烯醛的工艺方法,其特征为包括以下步骤: 在反应釜中加入正丁醛和钾盐-固体酸催化剂,钾盐-固体酸催化剂中组成的物料配比为:质量比钾盐:固体酸=1 20:1,催化剂的用量为正丁醒质量的0.5%-15%,在200C _150°C下搅拌反应0.5h-8h,正丁醛经过自缩合反应得到2-乙基-2-己烯醛。2.权利要求1所述的钾盐-固体酸催化正丁醛自缩合制备2-乙基-2-己烯...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵新强吴丽丽安华良王延吉
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:发明
国别省市:

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