专利名称：一种合成二烷氧基丙烷的方法
技术领域：
本发明涉及的是关于二烷氧基丙烷的合成方法。
背景技术：
二烷氧基丙烷(又称丙酮缩二烷基醇)是一种重要的精细化工中间体。其中，二甲氧基丙烷(又称丙酮缩二甲醇，简称DMP)是最简单、最活泼的缩酮，在精细化工工业上有广泛用途，它是甲氧基丙烯、假紫罗兰酮、紫罗兰酮、异植物醇、维生素A、维生素E等医药、化工、饲料产品的关键中间体，可以用作环化剂、缩合剂、脱水剂、保护剂及高聚物催化剂的组分等。
合成二烷氧基丙烷的许多方法是以醇和丙酮为起始原料，在酸存在下发生缩合反应得到产品的。制备这些缩酮通常相对较困难，人们对该方法进行了大量的研究及改进。醇和丙酮的反应，人们常常以盐酸、硫酸、磷酸等为缩合试剂进行研究。该方法的缺点是反应收率太低，副产物多，且酸对设备有腐蚀。
后来，许多研究者以固体酸催化剂为缩合剂进行了研究，使反应的选择性大大提高，并解决了设备的腐蚀问题，但反应的转化率仍然不高。所以，一些研究者考虑在该反应中加入脱水剂，以除去水分，提高反应转化率。特别是Allmang等以无水硫酸钙为脱水剂，在酸存在下在高沸点溶剂中进行缩合反应，大大提高了反应收率。该方法的缺点是需要耗用大量的溶剂，产品的损失较大，所以生产成本较高，不利于工业化生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种能实现清洁、高收率合成二烷氧基丙烷的方法。
本发明的合成二烷氧基丙烷(式1)的方法， 式1式中R为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等基团，其特征是将醇和丙酮在固体酸催化剂和吸水剂混装的助剂的作用下，于-20～40℃温度下进行缩合反应，生成二烷氧基丙烷，其中对每摩尔醇，丙酮的用量为1～10摩尔，助剂的用量为0.02～2摩尔。
使用的丙酮通常大大过量，对每摩尔醇，丙酮的优选用量为3～5摩尔。未反应的丙酮能回收使用。助剂的优选用量为0.1～1.0摩尔。缩合反应的温度以0℃～20℃间为佳。
上述混装的助剂可以是由杂多酸、阳离子树脂固体酸催化剂中的一种和分子筛、硅胶、活性氧化铝吸水剂中的一种组成的混装物，它既具有催化功能，又具有吸水功能。
缩合反应可以间歇进行，也可以连续进行，采用间歇进行，反应时间为4～16小时。采用连续进行，可以在管道反应器中进行，停留时间是4～24小时。
本发明反应转化率高、选择性好，设备无腐蚀，利于工业化生产，是一种绿色合成二烷氧基丙烷的方法。
具体实施例方式
以下结合实例进一步说明本发明。
实例1二甲氧基丙烷的连续合成将甲醇和丙酮的混合液(摩尔比1∶2)用泵从顶部朝下，通过1根480毫升的管式反应器(直径48毫米，长度300毫米)，该反应器中装150克助剂，该助剂由阳离子树脂和分子筛混装而成，控制反应温度10℃，反应时间6小时。反应结束后，反应混合液精馏，可得到产品二甲氧基丙烷，收率80.1％，选择性99.5％，含量99.3％。
实例2二甲氧基丙烷的间歇合成在如下表1的所有实例(a-e)中，在带温度计、搅拌器的500毫升反应釜中加入甲醇和丙酮，然后加入由阳离子树脂和分子筛混装而成的助剂，开动搅拌，控制温度10℃，反应6小时。反应结束后，反应混合液精馏，可得到产品二甲氧基丙烷，收率78.1％，含量99.2％。
表1
实例3二乙氧基丙烷的连续合成将乙醇和丙酮的混合液(摩尔比1∶2)用泵从顶部朝下，通过1根480毫升的管式反应器(直径48毫米，长度300毫米)，该反应器中装150克助剂，该助剂由杂多酸和分子筛混装而成，控制反应温度10℃，反应时间6小时。反应结束后，反应混合液精馏，可得到产品二乙氧基丙烷，收率82.1％，选择性99.5％，含量99.1％。
实例4二丙氧基丙烷的连续合成将丙醇和丙酮的混合液(摩尔比1∶2)用泵从顶部朝下，通过1根480毫升的管式反应器(直径48毫米，长度300毫米)，该反应器中装150克助剂，该助剂由杂多酸和硅胶混装而成，控制反应温度10℃，反应时间6小时。反应结束后，反应混合液精馏，可得到产品二丙氧基丙烷，收率83.4％，选择性99.6％，含量99.2％。
权利要求
1.一种合成二烷氧基丙烷(式1)的方法， 式1式中R为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等基团，其特征是将醇和丙酮在固体酸催化剂和吸水剂混装的助剂的作用下，于-20～40℃温度下进行缩合反应，生成二烷氧基丙烷，其中对每摩尔醇，丙酮的用量为1～10摩尔，助剂的用量为0.02～2摩尔。
2.按权利要求1所述的合成二烷氧基丙烷的方法，其特征是对每摩尔醇，丙酮的用量为3～5摩尔。
3.按权利要求1所述的合成二烷氧基丙烷的方法，其特征是对每摩尔醇，助剂的用量为0.1～1.0摩尔。
4.按权利要求1所述的合成二烷氧基丙烷的方法，其特征是缩合反应的温度为0℃～20℃。
5.按权利要求1所述的合成二烷氧基丙烷的方法，其特征是所说的助剂是由杂多酸、阳离子树脂固体酸催化剂中的一种和分子筛、硅胶、活性氧化铝吸水剂中的一种组成的混装物。
6.按权利要求1所述的合成二烷氧基丙烷的方法，其特征是所说的缩合反应间歇进行，反应时间为4～16小时，或在管道反应器中连续进行，停留时间是4～24小时。
全文摘要
本发明公开了一种合成二烷氧基丙烷(式1)的方法。该合成方法是将醇和丙酮在固体酸催化剂和吸水剂混装的助剂的作用下，于－20～40℃温度下进行缩合反应，生成二烷氧基丙烷，其中对每摩尔醇，丙酮的用量为1～10摩尔，助剂的用量为0.02～2摩尔。本发明合成二烷氧基丙烷的方法反应转化率高、选择性好，设备无腐蚀，利于工业化生产。式中R为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等基团。
文档编号C07C41/00GK1524838SQ03151120
公开日2004年9月1日 申请日期2003年9月16日 优先权日2003年9月16日
发明者李浩然, 王从敏, 崔伟, 邓东顺, 张 荣, 胡兴邦, 徐林祥, 叶志翔 申请人:浙江大学, 浙江巨化股份有限公司研究开发中心