3-甲基-3-戊烯-2-酮的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种3-甲基-3-戊烯-2-酮的制备方法，包括如下步骤：在0-80℃的温度条件下，将丁酮和固体酸催化剂混合，然后加入乙醛，充分混合后继续反应，反应完后将所得产物分离提纯得到3-甲基-3-戊烯-2-酮；所述固体酸催化剂为干型带H+强酸性的基于磺酸基团的聚苯乙烯，或基于磺酸基团的全氟化阳离子交换树脂。本发明采用固体酸催化剂，相较于传统合成方法中使用强酸强碱，大大降低了后续分离难度和对环境的污染程度，对设备无腐蚀，产品的收率和纯度高，是一种绿色合成3-甲基-3-戊烯-2-酮的方法。本发明未采用任何辅助溶剂，降低了后续分离的难度；并且能耗和生产成本更低、工业可靠性更强。
【专利说明】3-甲基-3-戊烯-2-酮的制备方法
发明领域
[0001]本发明涉及香料领域，具体涉及用于合成龙涎酮的中间体3-甲基-3-戊烯-2-酮的制备方法。
【背景技术】
[0002]目前合成龙涎酮的路线主要有三步:1、合成3-甲基-3-戊烯-2-酮，2、月桂烯与3-甲基-3-戊烯-2-酮进行双烯加成，3、双烯加成产物环化，而第一步合成3-甲基-3-戊烯-2-酮时，主要采用以下方法:
黄荣初等(广州化学，1990)在低温下将乙醛慢慢滴加到丁酮、氢氧化钾和甲醇的混合溶液中，搅拌I小时后加入草酸，生成草酸钙后过滤，然后除去丁酮和杂质得到黄色透明状的3-甲基-3-戊烯-2-酮；
中国专利CN101081808A公开了一种在强酸条件下合成3-甲基-3-戊烯-2-酮的方法，在35-40°C的条件下将丁酮和催化剂KCG加入到强酸溶液中后升温至50-70°C加入乙醛反应，最后调节PH至中性后回收丁酮洗涤得到3-甲基-3-戊烯-2-酮；
中国专利CN103058842A也公开了一种在强酸条件下合成3-甲基-3-戊烯_2_酮的方法:将丁酮加入到强酸溶液中，然后升温至50-70°C，在此温度下加入乙醛，待乙醛加完后，再搅拌反应1-2小时，冷却至室温，反应物中再加入碱中和至中性后回收丁酮，减压蒸馏，收集40-60mmHg下60_70°C的馏分，得到3-甲基-3-戊烯-2-酮；
此外，中国专利CN1032654`19A也公开了一种在强酸条件下合成3-甲基-3-戊烯-2-酮的方法:取丁酮配制含水6-8%的混合物356kg，加入反应釜，同时向反应釜中加入浓度32%的盐酸溶液75kg，搅拌均匀后，以每小时50kg的速度滴加乙醛145-150kg ;反应温度控制在35-40°C ;滴完计时，50-60°C保温I小时得反应产物；将反应产物冷却至25°C，用质量分数20%氢氧化钠中和至PH 8-10，去水层，再用质量分数15%氯化钠溶液水洗，去盐水层，得第一步半成品；半成品经过精馏后得到3-甲基-3-戊烯-2-酮。
[0003]以上各方法都采用强酸或强碱作为丁酮与乙醛缩合的条件，其生产成本高，环境污染严重，对设备要求较高，因此，有必要发明环境更友好、能耗和生产成本更低、工业上可靠性更强的3-甲基-3-戊烯-2-酮制备方法，以满足龙涎酮生产的需要。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是解决上述已有方法中的不足，提出一种3-甲基-3-戊烯-2-酮的制备方法。本发明的方法是:在中低温、低压(或常压)下，以丁酮和乙醛为原料、固体酸为催化剂，直接催化缩合得到3-甲基-3-戊烯-2-酮，其工艺简单、对环境友好、成本低。
[0005]本发明的具体技术方案如下:
【权利要求】
1.一种3-甲基-3-戊烯-2-酮的制备方法，其特征在于包括如下步骤: 在0-80°C的温度条件下，将丁酮和固体酸催化剂混合，然后加入乙醛，充分混合后继续反应，反应完后将所得产物分离提纯得到3-甲基-3-戊烯-2-酮； 所述固体酸催化剂为干型带H+强酸性的基于磺酸基团的聚苯乙烯，或基于磺酸基团的全氟化阳离子交换树脂。
2.根据权利要求1所述的3-甲基-3-戊烯-2-酮的制备方法，其特征在于所述乙醛的加入时间为0.5h-4h。
3.根据权利要求1或2所述的3-甲基-3-戊烯-2-酮的制备方法，其特征在于继续反应的反应时间为0.2h -3h。
4.根据权利要求3所述的3-甲基-3-戊烯-2-酮的制备方法，其特征在于固体酸催化剂的加入量占丁酮总质量的10%-50%，丁酮与乙醛的摩尔比为1: (0.1-1.5)。
5.根据权利要求4所述的3-甲基-3-戊烯-2-酮的制备方法，其特征在于所述固体酸催化剂选自杜邦公司的Nafion系列、美国罗门哈斯的Amberlyst系列、Amberlite系列、朗盛公司的Lewatit系列、陶氏化学的Dowex系列、漂莱特公司的Purolite系列、南开大学的D72、NKC-9、001 X 1、001 X 2、002 X 7催化剂中的一种或两种以上任意比例混合。
6.根据权利要求5所述的3-甲基-3-戊烯-2-酮的制备方法，其特征在于所述的固体酸催化剂选自美国罗门哈斯的Amberlyst 15, Amberlyst 35, Amberlyst 36,陶氏化学的Dowex 5WX8，朗盛的Lewatit K2620, Lewatit K2629，漂莱特公司的Purolite SGC650 (H)、Purolite CT251、Purolite CT252、南开大学的 D72、001 X 1、NKC-9 中的一种或两种以上任意比例混合。
【文档编号】C07C45/74GK103804160SQ201410038017
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】杨高东, 林力克, 周政, 王宝荣, 张志炳 申请人:南京运华立太能源科技有限公司