专利名称：一种合成仲丁醇的方法
技术领域：
本发明属于有机合成领域，具体涉及ー种合成仲丁醇的方法。
背景技术：
仲丁醇又名2-丁醇，为无色带香味的液体，沸点99. 5° C。主要用于制造甲基こ基酮，约占总消耗量的90%。也可作为制造增塑剂、表面活性剤、选矿剂、除草剂等的原料，还可代替正丁醇作为溶剂，或作为浮选剂、抗氧化剂使用。
传统生产仲丁醇的方法是由正丁烯水合生成，主要有硫酸间接水合、树脂催化直接水合和杂多酸催化直接水合三种方式。(I)硫酸间接水合用浓度50%硫酸吸收含正丁烯的混合C4馏分，生成丁基硫酸醋，再水解得到仲丁醇水溶液。由于使用硫酸作反应物，造成设备腐蚀严重，装置投资大，而且消耗大量硫酸和碱，产生的三废多，正丁烯单耗较高。( 2 )树脂催化直接水合采用固体磺酸型阳离子树脂催化剂，而且改合成路线对原料正丁烯纯度要求高，但是正丁烯反应单程转化率比较低，一般不高于10%。(3)杂多酸催化直接水合采用杂多酸催化剂，主要成份是钥磷酸，并加人有机金属化合物添加剤，反应温度200 230°C，反应压カ19. OMPa0正丁烯单程转化率25% 30%。该合成路线反应压カ高，正丁烯的转化率也较低。
发明内容
本发明针对水合法合成仲丁醇反应条件苛刻、仲丁醇收率较低的缺陷，提供ー种合成仲丁醇的方法。本发明的仲丁醇的收率达50% 90%，与正丁烯水合法制备仲丁醇相比，反应速率快、转化率高、选择性高、反应条件温和、对设备的腐蚀小，且副产物醋酸甲酷也是ー种重要的エ业原料。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
ー种合成仲丁醇的方法，以醋酸仲丁酯和甲醇为原料，通过酯交换生产仲丁醇，副产物为醋酸甲酷。反应的催化剂是甲醇钠、氢氧化钠、碳酸钾中的ー种或多种的混合物。原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩尔比为1:1 1:4。 催化剂在原料液中的质量百分数为O. 01% 2%。反应温度为20 60°C。反应压カ为O. 8 I. 2atm。本发明的有益效果本发明的醋酸仲丁酯的转化率可达50% 90%，仲丁醇的收率可达50% 90%。具有反应速率快、转化率高、选择性高、反应条件温和、对设备的腐蚀小等显著优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进ー步描述，实施案例将帮助更好地理解本发明，但本发明并不仅仅局限于下述实施例。实施例I
在容积为Im3的釜式反应器中，以甲醇钠为催化剂，原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩尔比为1:1，催化剂在原料液中的质量百分数为O. 4%，反应温度为50°C，反应压カ为latm，先将420. 3kg醋酸仲丁酯加入反应釜中预热到反应温度，再将甲醇钠2. Ikg溶于甲醇116kg中，加热到反应温度，然后将甲醇溶液加入反应釜中进行反应。醋酸仲丁酯的转化率为60. 8%，仲丁醇的收率为60. 4%。实施例2
在容积为Im3的釜式反应器中，以甲醇钠为催化剂，原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩尔比为1:1，催化剂在原料液中的质量百分数为O. 38%，反应温度为60°C，反应压カ为latm，先将 420. 3kg醋酸仲丁酯加入反应釜中预热到反应温度，再将甲醇钠2. Ikg溶于甲醇116kg中，加热到反应温度，然后将甲醇溶液加入反应釜中进行反应。醋酸仲丁酯的转化率为55. 7%，仲丁醇的收率为55. 3%。实施例3
在容积为Im3的釜式反应器中，以碳酸钾为催化剂，原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩尔比为1:1. 5，催化剂在原料液中的质量百分数为O. 4%，反应温度为40°C，反应压カ为latm，先将420. 3kg醋酸仲丁酯加入反应釜中预热到反应温度，再将碳酸钾2. Ikg溶于甲醇116kg中，加热到反应温度，然后将甲醇溶液加入反应釜中进行反应。醋酸仲丁酯的转化率为50. 2%，仲丁醇的收率为49. 8%。实施例4
在容积为Im3的釜式反应器中，以甲醇钠为催化剂，原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩尔比为1:2，催化剂在原料液中的质量百分数为O. 4%，反应温度为55 °C，反应压カ为latm，先将420. 3kg醋酸仲丁酯加入反应釜中预热到反应温度，再将甲醇钠2. Ikg溶于甲醇116kg中，加热到反应温度，然后将甲醇溶液加入反应釜中进行反应。醋酸仲丁酯的转化率为84. 5%，仲丁醇的收率为83. 6%。实施例5
在容积为Im3的釜式反应器中，以甲醇钠为催化剂，原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩尔比为I: I. 4，催化剂在原料液中的质量百分数为O. 4%，反应温度为50°C，反应压カ为latm，先将420. 3kg醋酸仲丁酯加入反应釜中预热到反应温度，再将甲醇钠2. Ikg溶于甲醇116kg中，加热到反应温度，然后将甲醇溶液加入反应釜中进行反应。醋酸仲丁酯的转化率为77. 5%，仲丁醇的收率为77. 2%。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.ー种合成仲丁醇的方法，其特征在干以醋酸仲丁酯和甲醇为原料，通过酯交換生产仲丁醇，副产物为醋酸甲酷。
2.根据权利要求I所述的合成仲丁醇的方法，其特征在于反应的催化剂是甲醇钠、氢氧化钠、碳酸钾中的ー种或多种的混合物。
3.根据权利要求I所述的合成仲丁醇的方法，其特征在于原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩尔比为1:1 1:4。
4.根据权利要求I所述的合成仲丁醇的方法，其特征在于催化剂在原料液中的质量百分数为O. 01% 2%O
5.根据权利要求I所述的合成仲丁醇的方法，其特征在于反应温度为20 60°C。
6.根据权利要求I所述的合成仲丁醇的方法，其特征在于反应压カ为O.8 I. 2atm。
全文摘要
本发明公开了一种合成仲丁醇的方法，以醋酸仲丁酯和甲醇为原料，通过酯交换生产仲丁醇，副产物为醋酸甲酯。本发明的仲丁醇的收率达50%～90%，与正丁烯水合法制备仲丁醇相比，反应速率快、转化率高、选择性高、反应条件温和、对设备的腐蚀小，且副产物醋酸甲酯也是一种重要的工业原料。
文档编号C07C69/14GK102731250SQ20121023091
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月5日 优先权日2012年7月5日
发明者叶长燊, 李玲, 王红星, 肖晶晶, 邱挺, 黄智贤 申请人:福州大学