2-烷氧基丙烯的合成工艺的制作方法

文档序号:3577961阅读:457来源:国知局
专利名称:2-烷氧基丙烯的合成工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及以2,2-二烷氧基丙烷为原料合成2-烷氧基丙烯的新工艺。
背景技术
2-烷氧基丙烯因为既有双键也有醚键,因此性质非常活泼。在医药等精细化工产品的合成中,作为活泼基团如羟基的保护试剂,应用越来越广泛。
2-烷氧基丙烯的合成有炔醇缩合法和2,2-二烷氧基丙烷裂解法两种。其中,炔醇缩合法以丙炔和醇为原料,以强碱为催化剂,在高温、高压下发生缩合反应,得到2-烷氧基丙烯。该方法的优点是只需一步反应,收率约70%,缺点是作为起始原料的丙炔制备、运输困难,不容易得到,同时反应需在高压下进行,容易产生副产物。裂解法是以2,2-二烷氧基丙烷为原料,在酸性催化剂的存在下,高温裂解得到2-烷氧基丙烯。如US 3,218,359,提出使用焦磷酸镁做催化剂,300℃高温裂解;Bogod等以ZSM-5型沸石型催化剂为酸性催化剂,经350℃气相裂解反应;Wohl,R.A等报道使用质子酸催化,反应温度100~200℃;公开号CN 1660742A(申请号200410082315.1)也是使用酸性材料催化合成。高温裂解方法的优点是,反应转化率高,操作简单,缺点是需在高温下进行反应,副反应多,分离难度大并且收率低,对设备的要求也较高。
Melvin.S.Newman等(J.Org.Chem.2910,Vol.38,№16,1973)提出使用苯甲酸和吡啶为催化剂,以二甘醇二甲醚为溶剂,使用琥珀酸酐消耗反应生成的醇,收率可达到90~95%,但是琥珀酸酐和二甘醇二甲醚的价格高,副产的琥珀酸单甲酯也没有实际用途,并且回收利用困难,生产成本高,无工业应用价值。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种反应收率高、生产成本低、副产物可以回收利用的2-烷氧基丙烯合成工艺。
本发明2-烷氧基丙烯的合成工艺,以如下结构式的2,2-二烷氧基丙烷为起始原料, 其中R为甲基或乙基,其特征在于以苯甲酸和吡啶混合催化,乙二醇二甲醚为溶剂,并加入邻苯二甲酸酐消耗反应生成的醇,反应生成2-烷氧基丙烯,反应温度为100~150℃,反应时间为0.25~2小时,原料的摩尔配比为2,2-二烷氧基丙烷∶邻苯二甲酸酐∶吡啶∶苯甲酸∶乙二醇二甲醚=1∶1.0~2.0∶0.05~0.2∶0.05~0.2∶0.5~2.0。
本发明所得到的2-烷氧基丙烯的结构式为 其中R为甲基或乙基。
本发明使用价格便宜的乙二醇二甲醚做溶剂,沸点低,容易回收,可以重复使用。
本发明使用价格便宜的邻苯二甲酸酐消耗反应生成的醇,从而促使反应生成烷基烯基醚。副产物邻苯二甲酸二甲(乙)酯为用途广泛的增塑剂,具有工业利用价值。
本发明为常压反应,设备投资少,溶剂和催化剂可以回收重复使用,副产物进一步反应生成邻苯二甲酸二甲(乙)酯,用途广泛,反应物料可以充分利用。
本发明优选的工艺条件为反应温度为120~145℃。
本发明的优点反应条件温和,收率高,原料易得和成本低,并且溶剂和催化剂可以回收利用;副产物进一步反应生成邻苯二甲酸二甲(乙)酯,是用途广泛的增塑剂,反应物料可以充分利用;常压反应,设备投资少,适合工业化生产。
具体实施例方式
实施例一1000ml四口瓶上,安装有电磁搅拌、温度计、恒压滴液漏斗和25×900mm分馏柱。向反应瓶中加入邻苯二甲酸酐166g(含量98%,1.1mol)、乙二醇二甲醚90g(1.0mol)、苯甲酸6.2g(0.05mol)、吡啶8.0g(0.05mol),搅拌下加热固体物溶解,当温度达到120~130℃,开始从恒压滴液漏斗中加入2,2-二甲氧基丙烷106g(含量98%,1.0mol),2,2-二甲氧基丙烷一定要加到液面以下,15分钟后开始出现回流滴,收集沸点36~37℃的馏分为2-甲氧基丙烯,收率92%,含量98%以上。
反应瓶中物料继续加热,减压回收乙二醇二甲醚、吡啶,到沸点达到80℃/0.08MPa时回收结束,下批套用。反应物料降温,加入100g甲醇和5ml浓硫酸,加热回流24小时,使邻苯二甲酸单甲酯酯化为邻苯二甲酸二甲酯,反应结束后回收过量的甲醇,碳酸钠中和,水洗到中性,减压蒸馏得到增塑剂邻苯二甲酸二甲酯。
实施例二1000ml四口瓶上,安装有电磁搅拌、温度计、恒压滴液漏斗和25×900mm分馏柱。向反应瓶中加入邻苯二甲酸酐181g(含量98%,1.2mol)、上批回收的乙二醇二甲醚和吡啶100g、苯甲酸6.5g,搅拌下加热固体物溶解,当温度达到120~130℃,开始从恒压滴液漏斗中加入2,2-二甲氧基丙烷106g(含量98%,1.0mol),2,2-二甲氧基丙烷一定要加到液面以下,15分钟后开始出现回流滴,收集沸点36~37℃的馏分为2-甲氧基丙烯,收率94%,含量98%以上。
反应瓶中物料继续加热,减压回收乙二醇二甲醚、吡啶,到沸点达到80℃/0.08MPa时回收结束,下批套用。反应物料降温,加入100g甲醇和5ml浓硫酸,加热回流24小时,使邻苯二甲酸单甲酯酯化为邻苯二甲酸二甲酯,反应结束后回收过量的甲醇,碳酸钠中和,水洗到中性,减压蒸馏得到增塑剂邻苯二甲酸二甲酯。
实施例三1000ml四口瓶上,安装有电磁搅拌、温度计、恒压滴液漏斗和25×900mm分馏柱。向反应瓶中加入邻苯二甲酸酐166g(含量98%,1.1mol)、乙二醇二甲醚90g(1.0mol)、苯甲酸6.2g(0.05mol)、吡啶8.0g(0.05mol),搅拌下加热固体物溶解,当温度达到125~135℃,开始从恒压滴液漏斗中加入2,2-二乙氧基丙烷135g(含量98%,1.mol),2,2-二乙氧基丙烷一定要加到液面以下,15分钟后开始出现回流滴,收集沸点61~63℃的馏分为2-乙氧基丙烯,收率90%,含量98%以上。
反应瓶中物料继续加热,减压回收乙二醇二甲醚、吡啶,到沸点达到80℃/0.08MPa时回收结束,下批套用。反应物料降温,加入170g无水乙醇和5ml浓硫酸,加热回流24小时,使邻苯二甲酸单乙酯酯化为邻苯二甲酸二乙酯,反应结束后回收过量的乙醇,碳酸钠中和,水洗到中性,减压蒸馏得到增塑剂邻苯二甲酸二乙酯。
实施例四1000ml四口瓶上,安装有电磁搅拌、温度计、恒压滴液漏斗和25×900mm分馏柱。向反应瓶中加入邻苯二甲酸酐181g(含量98%,1.2mol)、上批回收的乙二醇二甲醚和吡啶100g、苯甲酸6.5g,搅拌下加热固体物溶解,当温度达到125~135℃,开始从恒压滴液漏斗中加入2,2-二乙氧基丙烷135g(含量98%,1.mol),2,2-二乙氧基丙烷一定要加到液面以下,15分钟后开始出现回流滴,收集沸点61~63℃的馏分为2-乙氧基丙烯,收率92%,含量98%以上。
反应瓶中物料继续加热,减压回收乙二醇二甲醚、吡啶,到沸点达到80℃/0.08MPa时回收结束,下批套用。反应物料降温,加入170g无水乙醇和5ml浓硫酸,加热回流24小时,使邻苯二甲酸单乙酯酯化为邻苯二甲酸二乙酯,反应结束后回收过量的乙醇,碳酸钠中和,水洗到中性,减压蒸馏得到增塑剂邻苯二甲酸二乙酯。
权利要求
1.一种2-烷氧基丙烯的合成工艺,以如下结构式的2,2-二烷氧基丙烷为起始原料, 其中R为甲基或乙基,其特征在于以苯甲酸和吡啶混合催化,乙二醇二甲醚为溶剂,并加入邻苯二甲酸酐消耗反应生成的醇,反应生成2-烷氧基丙烯,反应温度为100~150℃,反应时间为0.25~2小时,原料的摩尔配比为2,2-二烷氧基丙烷∶邻苯二甲酸酐∶吡啶∶苯甲酸∶乙二醇二甲醚=1∶1.0~2.0∶0.05~0.2∶0.05~0.2∶0.5~2.0。
2.根据权利要求1所述的2-烷氧基丙烯的合成工艺,其特征在于所述反应温度为120~145℃。
全文摘要
2-烷氧基丙烯的合成工艺,以2,2-二烷氧基丙烷为起始原料,以苯甲酸和吡啶混合催化,乙二醇二甲醚为溶剂,并加入邻苯二甲酸酐消耗反应生成的醇,反应生成2-烷氧基丙烯,反应温度为100~150℃,反应时间为0.25~2小时,原料的摩尔配比为2,2-二烷氧基丙烷∶邻苯二甲酸酐∶吡啶∶苯甲酸∶乙二醇二甲醚=1∶1.0~2.0∶0.05~0.2∶0.05~0.2∶0.5~2.0。本发明反应条件温和,收率高,原料易得和成本低,并且溶剂和催化剂可以回收利用;副产物进一步反应生成邻苯二甲酸二甲(乙)酯,是用途广泛的增塑剂,反应物料可以充分利用;常压反应,设备投资少,适合工业化生产。
文档编号C07C43/16GK1850760SQ200610044198
公开日2006年10月25日 申请日期2006年5月18日 优先权日2006年5月18日
发明者赵丽华, 李明顺, 田立忠, 姚辉波 申请人:淄博职业学院
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