一种固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工技术领域，更具体地，本发明涉及一种固体酸催化环丙甲酸异丁 酯的水解工艺。
【背景技术】
[0002] 固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解，现有技术中主要存在以下问题：
[0003] (1)传统工艺中用于羧酸酯水解的催化剂的主要是氢氧化钠固体和稀硫酸；
[0004] (2)尤其是传统工艺中使用的硫酸，在生产过程中不但易造成设备腐蚀，而且存在 水解不完全，难分离；
[0005] (3)如果用强碱作为酯水解催化剂，最终产物是以盐的形式存在，分离复杂，而且 收率较低；
[0006] (4)无论用硫酸还是强碱，都会产生大量的废水，给环保清洁生产带来较大压力；
[0007] (5)反应收率较低；
[0008] (6)反应液的重复利用率低。
【发明内容】
[0009] 本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施 例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部 分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
[0010] 鉴于上述和/或现有固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解工艺中存在的问题，提出 了本发明。
[0011] 因此，本发明的一个目的是提供一种固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解工艺，找 到一种可以对羧酸酯水解具有较好选择性的催化剂。
[0012] 为解决上述技术问题，本发明是提供如下技术方案：一种固体酸催化环丙甲酸异 丁酯的水解工艺，其包括，将环丙甲酸异丙酯与水和AcipleX-Si02混合后升温至回流，采 集80~82°C的馏分；待馏分流出减弱后，保温继续滴加环丙甲酸异丙酯，并不断采集80~ 82°C馏分，馏分不再流出后，静置，固体催化剂沉淀至瓶底，将上层液体分出，瓶底留液体以 及所有催化剂；分出的液体，降温分层，上层水相称重后补足水，加入瓶中，下层环丙甲酸层 精馏得产品；瓶内加入环丙甲酸异丙酯，继续按如上方式水解套用，直到通过GC检测原料 水解不完全，过滤后，更换同样量的催化剂继续催化水解。
[0013] 作为本发明所述的固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解工艺的一种优选方案，其 中：所述将环丙甲酸异丙酯与水和Aciplex-SiCV混合，其混合质量比为10:10~40:1。
[0014] 作为本发明所述的固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解工艺的一种优选方案，其 中：所述保温继续滴加环丙甲酸异丙酯，其滴加环丙甲酸异丙酯的质量为原添加量的5~7 倍。
[0015] 作为本发明所述的固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解工艺的一种优选方案，其 中：所述上层水相称重后补足水，补足水至原添加水的质量。
[0016] 作为本发明所述的固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解工艺的一种优选方案，其 中：所述瓶内加入环丙甲酸异丙酯，其加入量为原添加环丙甲酸异丙酯的质量。
[0017] 本发明的有益效果：
[0018] (1)本发明找到了一种可以对羧酸酯水解具有较好选择性的催化剂；
[0019] (2)工艺中采用这种新的催化剂，对设备的腐蚀性较低；
[0020] (3)运用这种新的催化剂，与体系易于分离；
[0021] (4)减少或是不再产生含盐废水；
[0022] (5)本发明中采用的催化剂能够循环再利用。
【具体实施方式】
[0023] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面通过【具体实施方式】 做详细的说明。
[0024] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以 采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的 情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0025] 其次，此处所称的"一个实施例"或"实施例"是指可包含于本发明至少一个实现 方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的"在一个实施例中"并非均 指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0026] 本发明的反应原理：
[0027]
[0028] 实施例1
[0029] 将128g环丙甲酸异丙酯与500g水和12.8gAciplex-Si(V混合后升温至回流，不 断采集80-82°C的馏分，待馏分流出减弱后，保温继续滴加640g环丙甲酸异丙酯，并不断采 集80-82°C馏分，馏分不再流出后，静置，固体催化剂沉淀至瓶底，将上层液体分出，瓶底留 约l〇〇g液体以及所有催化剂。分出的液体，降温分层，上层水相称重后补足500g水，加入 瓶中，下层环丙甲酸层精馏得产品。瓶内加入128g环丙甲酸异丙酯，继续按如上方式水解 套用，直到通过GC检测原料水解不完全，过滤后，更换同样量的催化剂继续催化水解。以环 丙甲酸异丙酯计水解收率达到98%。
[0030] 实施例2
[0031] 将128g环丙甲酸异丙酯与130g水和12. 8gAciplex_Si(V混合后升温至回流，不 断采集80-82°C的馏分，待馏分流出减弱后，保温继续滴加640g环丙甲酸异丙酯，并不断采 集80-82°C馏分，馏分不再流出后，静置，固体催化剂沉淀至瓶底，将上层液体分出，瓶底留 约l〇〇g液体以及所有催化剂。分出的液体，降温分层，上层水相称重后补足130g水，加入 瓶中，下层环丙甲酸层精馏得产品。瓶内加入128g环丙甲酸异丙酯，继续按如上方式水解 套用，直到通过GC检测原料水解不完全，过滤后，更换同样量的催化剂继续催化水解。以环 丙甲酸异丙酯计水解收率达到97. 1%。
[0032] 实施例3
[0033] 将128g环丙甲酸异丙酯与320g水和12. 8gAciplex_Si02混合后升温至回流，不 断采集80-82°C的馏分，待馏分流出减弱后，保温继续滴加640g环丙甲酸异丙酯，并不断采 集80-82°C馏分，馏分不再流出后，静置，固体催化剂沉淀至瓶底，将上层液体分出，瓶底留 约l〇〇g液体以及所有催化剂。分出的液体，降温分层，上层水相称重后补足320g水，加入 瓶中，下层环丙甲酸层精馏得产品。瓶内加入128g环丙甲酸异丙酯，继续按如上方式水解 套用，直到通过GC检测原料水解不完全，过滤后，更换同样量的催化剂继续催化水解。以环 丙甲酸异丙酯计水解收率达到97. 5%。
[0034] 由此可见，本发明：
[0035] (1)首先要找到一种可以对羧酸酯水解具有较好选择性的催化剂；
[0036] (2)这种新的催化剂，要求对设备的腐蚀性较低；
[0037] (3)运用这种新的催化剂，要求与体系易于分离；
[0038] (4)减少或是不再产生含盐废水；
[0039] (5)催化剂最好能够循环再利用。
[0040] 应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳 实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术 方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发 明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解工艺，其特征在于：包括， 将环丙甲酸异丙酯与水和Aciplex-SiO2混合后升温至回流，采集80~82°C的馏分； 待馏分流出减弱后，保温继续滴加环丙甲酸异丙酯，并不断采集80~82°C馏分，馏 分不再流出后，静置，固体催化剂沉淀至瓶底，将上层液体分出，瓶底留液体以及所有催化 剂； 分出的液体，降温分层，上层水相称重后补足水，加入瓶中，下层环丙甲酸层精馏得产 品； 瓶内加入环丙甲酸异丙酯，继续按如上方式水解套用，直到通过GC检测原料水解不完 全，过滤后，更换同样量的催化剂继续催化水解。2. 根据权利要求1所述的固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解工艺，其特征在于：所述 将环丙甲酸异丙酯与水和Aciplex- Si〇2混合，其混合质量比为10:10~40: L3. 根据权利要求1或2所述的固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解工艺，其特征在于： 所述保温继续滴加环丙甲酸异丙酯，其滴加环丙甲酸异丙酯的质量为原添加量的5~7倍。4. 根据权利要求1所述的固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解工艺，其特征在于：所述 上层水相称重后补足水，补足水至原添加水的质量。5. 根据权利要求1所述的固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解工艺，其特征在于：所述 瓶内加入环丙甲酸异丙酯，其加入量为原添加环丙甲酸异丙酯的质量。
【专利摘要】本发明公开了一种固体酸催化环丙甲酸异丁酯的水解工艺，其包括，将环丙甲酸异丙酯与水和Aciplex-SiO2混合后升温至回流，采集80～82℃的馏分；待馏分流出减弱后，保温继续滴加环丙甲酸异丙酯，并不断采集80～82℃馏分，馏分不再流出后，静置，固体催化剂沉淀至瓶底，将上层液体分出，瓶底留液体以及所有催化剂；分出的液体，降温分层，上层水相称重后补足水，加入瓶中，下层环丙甲酸层精馏得产品；瓶内加入环丙甲酸异丙酯，继续按如上方式水解套用，直到通过GC检测原料水解不完全，过滤后，更换同样量的催化剂继续催化水解。本装置的使用现场无味道，人员健康得到了保证。
【IPC分类】C07C61/04, C07C51/09
【公开号】CN105037128
【申请号】CN201510306893
【发明人】江以桦, 李艳军, 陶友善
【申请人】大丰跃龙化学有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月4日