一种环丙基甲基酮的制备方法_2

文档序号:9857473阅读:来源:国知局
剂的浓度为5-15 %。
[0033] 作为优选,所述的固定床反应器为一级固定床反应器或多级反应器串联的固定床 反应器,固定床反应器中反应压力为0.2-1.OMPa。进一步优选,所述的固定床反应器为三级 或四级反应器串联。选择多级反应器串联方式的固定床反应器,可以使反应进行地更加充 分。α-乙酰-γ-丁内酯的脱羧反应会产生C0 2,若C02不及时排出,会影响反应容器中的压力, 而适当的压力可以促进反应的进行。若压力过大对反应容器的要求较高,且高压作业存在 安全隐患,因此在本发明的反应中将反应器内的压力控制在0.2-1. OMPa之间。
[0034] 作为优选,所述的精馏塔为多元精馏塔。进一步优选,所述的精馏塔为二元或三元 精馏塔。
[0035]反应中除了发生α-乙酰-γ-丁内酯的脱羧基反应,产生主要产物环丙基甲基酮 外,还会发生副反应脱羰基反应,产生副产物⑶、甲醛CH2〇和甲基乙烯基甲酮c4H6〇,这些副 产物和溶剂及其他杂质在反应温度下会随着环丙基甲基酮被带入到精馏塔中。而一元精馏 塔无法将不同沸点的所有的副产物和杂质分开。在三元精馏塔中首先沸点高于环丙基甲基 酮但低于反应温度的杂质在第一级塔中被冷凝下来,然后c〇 2、co、甲醛ch2〇、甲基乙烯基甲 酮c4H6〇和环丙基甲基酮等一起进入第二级塔中,在二级塔中环丙基甲基酮被冷凝下来, c〇2、C0、甲醛ch2〇和甲基乙烯基甲酮c4H6〇-起进入三级塔,在三级塔中甲基乙烯基甲酮 c4H6〇冷凝下来,c〇2、C0和甲醛ch2〇进入尾气处理装置,三元精馏塔不但能得到比较纯净的 环丙基甲基酮,还能得到比较纯净的副产物甲基乙烯基甲酮。
[0036] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0037] 1、采用固定床反应器进行反应,增加了金属卤化物与原料的接触面积,且固定床 中的金属卤化物不易磨损,床层内流体的流动接近于平推,与返混式的反应器相比,减少了 金属卤化物和溶剂的使用量,提高了催化效率,降低了生产成本。
[0038] 2、本发明通过优选更为合理的原料、金属卤化物和惰性溶剂,并可以严格控制原 料的停留时间,调节温度分布,控制反应压力,从而提高原料的选择性和转化率。
[0039] 3、可连续化生产,产物在反应温度下蒸出,促进了反应的进行,金属卤化物和惰性 溶剂均可循环使用,生产效率高,产品产率及纯度高,副产物少,废水废料少,环境污染小, 更适合工业化生产。
[0040] 4、采用多元精馏塔,可将环丙基甲基酮及杂质较快较好地分开,得到产率及纯度 都较高的环丙基甲基酮。
【具体实施方式】
[0041] 以下是本发明的具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并 不限于这些实施例。
[0042] 表1:实施例1-20及对比例1-23中的原料与参数
[0043]
[00471
[0048] 以表1中实施例1为例
[0049] -种环丙基甲基酮的制备方法,所述的制备方法包括如下步骤:将如表1实施例1 中所述的金属卤化物及惰性溶剂加入反应压力为〇. 6MPa的三级串联的固定床反应器中,再 将固定床反应器加热至190 °C,然后向固定床反应器中连续加入α-乙酰-γ-丁内酯,使α-乙 酰-γ-丁内酯发生裂解反应;
[0050] 当反应饱和后,停止加入α-乙酰-γ -丁内酯,继续反应蒸馏至无产物蒸出,得环丙 基甲基酮粗品,蒸馏产品完毕,缓慢打开真空回收惰性溶剂和碘化钠;
[0051]固定床反应器上连接精馏塔,将制得的环丙基甲基酮粗品转入三元精馏塔先高塔 分流,然后进行常压精馏,调节回流比,分离杂质,蒸得高纯度的环丙基甲基酮。
[0052]实施例2-20与实施例1的区别仅在表1中的不同,采用的工艺与实施例1中相同,此 处不再累述。
[0053]对比例1-23与实施例1的区别仅在表1中的不同,采用的工艺与实施例1中相同,此 处不再累述。
[0054]且实施例1-20中的金属卤化物还可以采用活性炭作为载体进行使用。
[0055] 对比例24
[0056] 现有技术中普通制备环丙基甲基酮的方法。
[0057]分别计算实施例1-20及对比例1-23中环丙基甲基酮的收率以及GC分析纯度,结果 如表2所示。
[0058] 表2:实施例1-20及对比例1-23中环丙基甲基酮的收率以及GC分析纯度 [0059]
[0060]
[0061] 综上所述,本发明通过合理选择原料、溶剂与金属卤化物,并通过选择合理的温 度、浓度及各物料之间的比例,提高产品环丙基甲基酮的收率和纯度,且本发明的方法可连 续性生产,后处理简单,成本低,更适合工业应用。
[0062] 另外,本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对 单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案,同样都在本发明要求保护的范 围内;同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中,在同一实施例中的各个参数仅仅 表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案)。
[0063]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领 域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1. 一种环丙基甲基酮的制备方法,其特征在于,所述的制备方法包括如下步骤: 将金属卤化物及惰性溶剂加入到固定床反应器中,再将固定床反应器加热至185-195 °C,然后向固定床反应器中连续加入α-乙酰-γ-丁内酯,使α-乙酰-γ-丁内酯发生裂解反 应; 当反应饱和后,停止加入乙酰-γ -丁内酯,继续反应蒸馏至无产物蒸出,得环丙基甲 基酮粗品; 固定床反应器上连接精馏塔,将制得的环丙基甲基酮粗品转入精馏塔先高塔分流,然 后进行常压精馏,调节回流比,分离杂质,蒸得高纯度的环丙基甲基酮。2. 根据权利要求1所述的环丙基甲基酮的制备方法,其特征在于,所述的金属卤化物为 LiBr、LiI、NaBr、NaI、KBr、KI 的一种或多种。3. 根据权利要求1或2所述的环丙基甲基酮的制备方法,其特征在于,所述的金属卤化 物为Nal。4. 根据权利要求1所述的环丙基甲基酮的制备方法,其特征在于,所述的惰性溶剂为N, N-二甲基丙酰胺、N,N-二甲基-3-甲氧基丙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、聚乙二醇醚、 1,3_二甲基丙撑脲、四氢萘、六甲基磷酰胺中的一种或多种。5. 根据权利要求4所述的环丙基甲基酮的制备方法,其特征在于,所述的惰性溶剂N,N-二甲基-3-甲氧基丙酰胺。6. 根据权利要求1所述的环丙基甲基酮的制备方法,其特征在于,所述加热的温度为 190。。。7. 根据权利要求1所述的环丙基甲基酮的制备方法,其特征在于,所述α-乙酰-γ-丁内 酯与金属卤化物的摩尔比为3-5:1。8. 根据权利要求1所述的环丙基甲基酮的制备方法,其特征在于,金属卤化物/惰性溶 剂的浓度为5-25 %。9. 根据权利要求1所述的环丙基甲基酮的制备方法,其特征在于,所述的固定床反应器 为一级固定床反应器或多级反应器串联,固定床反应器中反应压力为0.2-1. OMPa。10. 根据权利要求1所述的环丙基甲基酮的制备方法,其特征在于,所述的精馏塔为多 元精馏塔。
【专利摘要】本发明涉及一种环丙基甲基酮的制备方法,属于有机合成领域。所述制备方法包括如下步骤:将金属卤化物及惰性溶剂加入到固定床反应器中,再将固定床反应器加热至185-195℃,然后向固定床反应器中连续加入α-乙酰-γ-丁内酯,使α-乙酰-γ-丁内酯发生裂解反应;当反应饱和后,停止加入α-乙酰-γ-丁内酯,继续反应蒸馏至无产物蒸出,得环丙基甲基酮粗品;固定床反应器上连接精馏塔,将制得的环丙基甲基酮粗品转入精馏塔先高塔分流,然后进行常压精馏,调节回流比,分离杂质,蒸得高纯度的环丙基甲基酮。本发明生产成本低,生产效率高,产品产率及纯度高,副产物少,废水废料少,环境污染小,更适合工业化生产。
【IPC分类】C07C45/59, C07C49/293, C07C45/82, C07C49/205
【公开号】CN105622369
【申请号】CN201511010127
【发明人】崔峰巍, 黄卫国, 强永康, 姚素
【申请人】临海市联盛化学有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月29日
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