一种氯代异戊烯的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化工领域，尤其涉及一种氯代异戊烯的制备方法。
【背景技术】
[0002] 氯代异戊烯是一种非常有用的精细化工中间体原料，其用于合成农药、香料、食品 添加剂及医药。它经直接水解反应可以制得3-甲基-2- 丁烯-1-醇（异戊烯醇）和2-甲 基-3-丁烯-2-醇（甲基丁烯醇）的混合物。异戊烯醇主要用于与原醋酸三甲酯或乙酯反 应合成贲亭酸甲酯或乙酯，它是制备拟除虫菊酯关键中间体高顺式二氯菊酯的重要原料。 甲基丁烯醇则主要用作生产甲基庚烯酮的原料，此外还可用于合成DV-菊酸或菊酸酯、异 植物醇、维生素A、类胡萝卜素、萜烯系列香料中间体等。
[0003] 氯代异戊烯可由氯化氢气体与异戊二烯通过加成反应制得，反应产物主要有三 个：1_氯代异戊稀（1 _氯代异戊稀）、3-氯-3-甲基-1- 丁稀（3-氯代异戊稀）、2,4-二 氯-2-甲基丁烷（二氯化物），反应原理为：
[0004]
[0007] 氯代异戊烯用作不同的用途对其有不同的质量要求。当用于贲亭酸甲酯中间体醋 酸异戊烯酯的制备时，氯代异戊烯中主要成分为1-氯代异戊烯、3-氯代异戊烯，而不含或 含少量二氯化物。这是因为在醋酸异戊烯酯的制备过程中，存在着1-氯代异戊烯与3-氯 代异戊烯间的动态平衡，即随着1-氯代异戊烯与醋酸钠反应，1-氯代异戊烯的浓度逐渐降 低，同时，3-氯代异戊烯烃分子内重排，转化为1-氯代异戊烯，最终氯代异戊烯完全反应， 得到醋酸异戊烯酯。
[0008] 在氯代异戊烯的制备过程中，由于异戊二烯中含有二个双键，容易聚合，聚合时放 出大量热，不仅容易导致安全事故的发生，还会降低异戊二烯的转化率。因此，为了保证安 全、高效的生产，亟待研制开发新的合成方法来制备氯代异戊稀。
【发明内容】
[0009] 本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术中制备氯代异戊烯的过程中异戊 二烯的转化率低、存在安全隐患的问题，本发明提供了一种采用新型催化剂安全、高效地制 备氯代异戊烯的方法。
[0010] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种氯代异戊烯的制备方法，具体所采用 的技术方案为：采用氯化亚铜与甲基三辛基氯化铵反应得到的离子液体作催化剂，所述制 备方法的具体步骤如下：
[0011] S1、在反应容器中依次加入甲基三辛基氯化铵和氯化亚铜，在85~90°C下反应 3h，得到离子液体；
[0012] S2、以S1产物作为催化剂，在另一反应容器中加入异戊二烯，不断搅拌下加入离 子液体催化剂；
[0013] S3、在S2的产物中加入工业盐酸，加料用时20~30min，控制温度在0~5°C;
[0014] S4、在S3的产物中通入氯化氢气体，通气时间为8~20. 5h，通气过程中，取样进行 气相色谱分析；
[0015] S5、将S4产物转移至分液漏斗，静置分层，分别回收氯代异戊烯及含催化剂的盐 酸层。
[0016] 所述S1中甲基三辛基氯化铵和氯化亚铜的摩尔比为1. 1~5. 8:1 ;
[0017] 所述S2中异戊二烯是冷冻过的；
[0018] 所述S3中工业盐酸的浓度为30% ;
[0019] 所述S3中工业盐酸的加料方式为滴加；
[0020] 所述S4中气相色谱分析结果显示未反应异戊二烯含量为2~3%时，停止通气，继 续反应20~30min，至异戊二烯含量< 1 %，反应结束；
[0021] 所述S5中含催化剂的盐酸层可以循环利用；
[0022] 所述异戊二烯与离子液体催化剂的质量比为75 :1~5. 5 ;
[0023] 所述异戊二烯、氯化氢气体和工业盐酸的摩尔比为1~6:1. 05~8. 6 :1。
[0024] 本发明的有益效果是：
[0025] 1)本发明使用的催化剂，制备过程简单、催化剂用量少、回收率高；
[0026] 2)本发明制备的新型催化剂，可以使异戊二烯的转化率多99. 0%，反应过程中无 异戊二烯聚合导致的絮状物，且反应平缓，温度较易控制；
[0027] 3)发明采用的盐酸原料和催化剂都可以循环使用；
[0028] 4)本发明制备的氯代异戊烯产品纯度高、杂质含量少、摩尔收率高，取得了良好的 经济效益；
[0029] 5)本发明的制备方法安全、环保，适用于工业生产。
【具体实施方式】
[0030] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细 描述。
[0031] 实施例1
[0032]本实施例公开了一种氯代异戊烯的制备方法，所述制备方法采用氯化亚铜与甲基 三辛基氯化铵反应得到的离子液体作催化剂，所述制备方法的具体步骤如下：
[0033] 在反应容器中依次加入1. 5mol甲基三辛基氯化铵和1.Omol氯化亚铜，在85~ 90°C下反应3h，得到离子液体催化剂；在1000mL的四口烧瓶中加入306g异戊二烯，不断搅 拌下加入4. 5g离子液体催化剂；滴加入120g含量30%的工业盐酸，加料用时20~30min， 通过冷冻控制温度在0~5°C;定量通入氯化氢气体172. 5克，通气时间为8~8. 5h，通气 过程中，取样进行气相色谱分析，当未反应异戊二烯含量在2~3%时，停止通气，继续反应 20~30min，至异戊二烯含量< 1%，反应结束；将烧瓶内物料转移至分液漏斗，静置分层， 分别回收氯代异戊烯470g及含催化剂的盐酸层，含催化剂的盐酸层可在下批反应时循环 使用。
[0034] 本实施例中氯代异戊烯产品经气相色谱分析得到各组分含量如下：1_氯代异戊 烯：85. 8%，3_氯代异戊烯：13. 4%，异戊二烯：0. 5%，二氯化物：0. 3%。氯代异戊烯摩尔收 率（以1-氯代异戊烯和3-氯代异戊烯合计）为99. 15%。
[0035] 实施例2
[0036] 本实施例公开了一种氯代异戊烯的制备方法，所述制备方法采用氯化亚铜与甲基 三辛基氯化铵反应得到的离子液体作催化剂，所述制备方法的具体步骤如下：
[0037] 在反应容器中依次加入1. 5mol甲基三辛基氯化铵和1.Omol氯化亚铜，在85~ 90°C下反应3h，得到离子液体催化剂；在1000mL的四口烧瓶中加入306g异戊二烯，不断搅 拌下加入68离子液体催化剂；滴加入15(^含量30%的工业盐酸，加料用时20~3〇1^11， 通过冷冻控制温度在0~5°C;通入氯化氢气体173克，通气时间为12~12. 5h，通气过程 中，取样进行气相色谱分析，当未反应异戊二烯含量在2~3 %时，停止通气，继