专利名称：一种丙酮缩甘油的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种丙酮缩甘油化合物的制备方法。
背景技术：
丙酮缩甘油，又称1，2-异丙叉甘油(英文名为solketal)，是一种重要的有机溶齐U、增塑剂以及重要的有机合成中间体。丙酮缩甘油可用于合成抑制牙齿龋齿药物DL-甘油醛、药物载体二烷基聚氧乙烯甘油醚、升高白血球的药物鲨肝醇、医用快速止血剂及组织粘结剂氰基丙烯酸1，2_异丙叉甘油酯，还可以作为多羟基保护基合成高纯度的单甘酯等。丙酮缩甘油的碳酸酯衍生物还可以用作柴油添加剂，研究表明添加5%，可以有效减少颗粒物排放12% 29% (US 2004/0025417A1)。2010年巴西研究人员报道了丙酮缩甘油有潜力用于汽油添加剂，可提高辛烷值和减少胶质生成，尤其是使用于催化裂化生产的汽油中(Energy Fuels, 2010，24 (4)，2733-2736)。丙酮缩甘油的合成除个别以甘露醇为原料外，一般都以甘油和丙酮为原料，在H2S04、HCl等液体强酸催化下缩合制备，其反应式如下·
权利要求
1.一种丙酮缩甘油的制备方法，其特征是采用功能化离子液体作为催化剂，以丙酮和甘油作为反应物，在30 100°C反应I 15小时得到丙酮缩甘油；所述功能化离子液体催化剂的阳离子部分选自咪唑阳离子、吡啶阳离子、吡咯烷阳离子、吗啡啉阳离子、胍阳离子、季铵阳离子或季膦阳离子，阴离子部分选自HSO4' H2PO4' NO3' Cl—、BF4' PF6' CF3SO3'CH3SO3' CH3COO' CF3COO' C6H4COO' C6H4CH2COO' CH3 (C6H4) SO3' N (CF3SO2) 2 中的一种。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于咪唑阳离子、吡啶阳离子、吡咯烷阳离子、吗啡啉阳离子、胍阳离子、季铵阳离子、季膦阳离子的结构用式(I)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)表示f=/^xr^\ /R L + JR-CNVnS°3H V>N nS〇3H ^Vs03h R/XS03H(1)(2)(3)(4) n H+N^s03hIR'\+R'\ + R'-N^^N—R"R'~N'^nS03HR1-P-N^SO3H R/ r"R’ nR' n (5)(6)(7) 其中n为I 6的整数，R’为C1 C12的直链烷基，R”为CH3,Ii-C4H9, - (CH2) 4-或-(CH2) 5_。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于催化反应在带水剂的存在下进行，所述的带水剂采用醚、卤代烃、脂肪族烃或芳烃中的一种。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的带水剂是石油醚、三氯甲烷、环己烷、苯或甲苯。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述的甘油与丙酮的摩尔比在I: I I 10之间，功能化离子液体催化剂用量为甘油质量的0.1% 10%，反应温度为30 100°C，反应时间为I 15小时。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的甘油与丙酮的摩尔比在I:1.2 I 5之间，功能化离子液体催化剂用量为甘油质量的0.5% 5%，反应温度为50 90°C，反应时间为2 12小时。
7.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述的催化反应在无带水剂存在下进行。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述的甘油与丙酮的摩尔比在I: I I 10之间，功能化离子液体催化剂用量为甘油质量的0.1% 10%，反应温度为30 100°C，反应时间为I 15小时。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述的甘油与丙酮的摩尔比在I: 1.2 I 5之间，功能化离子液体催化剂用量为甘油质量的I % 5%，反应温度优选为40 90°C，反应时间为4 12小时.
10.根据权利要求I至10任一权利要求所述的方法，其特征在于将反应完的混合物冷却至室温，乙醚萃取，分别收集乙醚层和离子液体层；乙醚层进行减压蒸馏，收集80 830C /I. 33kPa的馏分即为丙酮缩甘油，产物纯度用气相色谱分析；离子液体层经洗涤去除有机杂质后， 真空干燥再利用。
全文摘要
本发明公开了一种丙酮缩甘油的制备方法。该方法采用功能化离子液体为催化剂，以丙酮和甘油为反应物，经缩合反应制备丙酮缩甘油。本发明具有过程简单、催化剂无腐蚀性且可回收重复利用、产物收率高等优点，具有工业应用前景。
文档编号C07D317/20GK102757418SQ201110106189
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者夏春谷, 李沛陪, 李臻, 陈静 申请人:中国科学院兰州化学物理研究所