专利名称：高收率制备高纯度环戊二烯的方法
技术领域：
本发明涉及有机中间体的合成，尤其涉及一种高收率制备高纯度环戊二烯的方法。
背景技术：
化合物1所示为环戊二烯，大多数文献中，制备环戊二烯单体都是由双环戊二烯2 加热时裂解而来，化学式如下
环戊二烯是一种化学活性很高的共轭二烯，容易与不饱和化合物发生反应，生成数目 众多的环状化合物。环戊二烯含有活性亚甲基，能与醛、酮缩合，生成有颜色的富烯衍生物。 环戊二烯与过渡金属的盐作用，可生成茂金属化合物，例如二茂铁。环戊二烯在室温下容易聚合生成双环戊二烯，工业品也是二聚体；在100°C以上 聚合，生成三聚体、四聚体。双环戊二烯熔点33.6°C，沸点170°C (分解)。制备环戊二烯，在常压下进行蒸馏时，通常使分馏柱顶上的温度保持在41 42°C，即可安全转变为环戊二烯。但与此同时，双环戊二烯更多的是发生多聚，不仅转化率 低，而且在后处理过程中也非常麻烦，如清洗容器困难，等等。而且随着体系的增大、裂解时 间的增长，双环戊二烯裂解转化成环戊二烯单体的转化率越低。这与目前所倡导的绿色化 学是相违背的。若是采用减压蒸馏的方式，尽管分馏顶温度得到保证，但总是有少部分的双 环戊二烯会带入到馏出液中，使得馏出的环戊二烯单体纯度下降，从而对后续反应产生不 利的影响。本发明所要解决的技术问题在于针对已有技术存在的不足，提供一种符合绿色化 学要求的高收率制备高纯度环戊二烯的方法，以便降低双环戊二烯的解聚损失，提高环戊 二烯单体的收率，提高环戊二烯单体的纯度，且反应操作简单、安全、可控，在环境上也更为 友好。本发明所要解决的另一技术问题在于提供上述制备方法的分馏装置。本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是一种高收率制备高纯度环戊二烯 的方法，以双环戊二烯为原料，在不低于180°C的高温条件下滴加在热油中裂解生成环戊二 烯，经冷凝后，在0 °C或以下收集环戊二烯。在上述方案的基础上，包括下述步骤将双环戊二烯滴加到恒温的热油中，瞬间蒸 发并分解成环戊二烯单体，并通过分馏装置，得到高纯度的环戊二烯单体
发明内容
在上述方案的基础上，裂解部分温度需保持在至少180°C以上，最好在200°C，故 所述热油的温度在180°C 210°C之间。在上述方案的基础上，所述的热油为溶剂油或石蜡油中一种。在上述方案的基础上，所述的双环戊二烯的滴加速度和环戊二烯单体的馏出速度一致。本发明提供一种针对上述方法的分馏装置，分成三个部分，其中，
第一部分为裂解机构，由多口烧瓶、盛放在多口烧瓶内的不低于180°c热油和恒压滴液 漏斗构成，双环戊二烯自恒压滴液漏斗滴入热油中，迅速裂解；
第二部分为精馏机构，由玻璃缓冲管、热水冷凝管和克氏蒸馏管构成，热水冷凝管恒温 在45 50°C之间；
第三部分为收集机构，由冷水冷凝管、尾接管和圆底接收烧瓶构成，冷水冷凝管的温度 保持在0°C或以下，采用冰水冷凝。在上述方案的基础上，精馏部分须有一段缓冲管，材质可以是玻璃或其它相关材 质。通过分馏装置的改进，可以得到纯度在99%以上的环戊二烯单体，收率可达90%以上。本发明的有益效果是
采用本发明的指标方法可极大降低双环戊二烯的解聚损失，极大提高环戊二烯单体的 收率以及环戊二烯单体的纯度，反应操作简单、安全、可控，在环境上也更为友好。
图1为本发明分馏装置的结构示意图,附图中标号说明
A —裂解机构； 1 一热油； 4 一双还戊二烯； 7一热水冷凝管； 10 一尾接管；
B一精馏机构； 2一多口烧瓶； 5一恒压滴液漏斗； 8—克氏蒸馏管； 11 一圆底接收烧瓶；
C一收集机构； 3一温度计； 6一玻璃缓冲管； 9一冷水冷凝管； 12 一高纯度环戊二烯t 具体实例方式
实施例1
按图1为本发明分馏装置的结构示意图所示搭好分馏装置，分成三个部分，其中， 第一部分为裂解机构A，由500ml多口烧瓶2、温度计3和恒压滴液漏斗5构成，双环戊 二烯4盛放在恒压滴液漏斗5内，200ml高沸点热油1 (溶剂油)盛放在多口烧瓶2内，热油 1加热到200°C后，搅拌条件下由恒压滴液漏斗5滴加双环戊二烯200g至热油1中，迅速裂 解；
第二部分为精馏机构B，由玻璃缓冲管6、热水冷凝管7和克氏蒸馏管8构成，热水冷凝 管7恒温在45 50°C之间；
第三部分为收集机构C，由冷水冷凝管9、尾接管10和圆底接收烧瓶11构成，冷水冷凝 管9的温度需要保持在0°C或以下，采用冰水冷凝，滴加结束后，圆底接收烧瓶11内的高纯度环戊二烯12重180. 6g，纯度99. 1%。收率90. 3%。实施例2
按图1为本发明分馏装置的结构示意图所示搭好分馏装置，分成三个部分，其中， 第一部分为裂解机构A，由500ml多口烧瓶2、温度计3和恒压滴液漏斗5构成，双环戊 二烯4盛放在恒压滴液漏斗5内，200ml高沸点热油1 (石蜡油)盛放在多口烧瓶2内，热油 1加热到200°C后，搅拌条件下由恒压滴液漏斗5滴加双环戊二烯500g至热油1中，迅速裂 解；
第二部分为精馏机构B，由玻璃缓冲管6、热水冷凝管7和克氏蒸馏管8构成，热水冷凝 管7恒温在45 50°C之间；
第三部分为收集机构C，由冷水冷凝管9、尾接管10和圆底接收烧瓶11构成，冷水冷凝 管9的温度需要保持在0°C或以下，采用冰水混合冷凝，滴加结束后，接收瓶内环戊二烯重 451. 6g,纯度 99. 1%。收率 90. 3%。对比例
500ml反应瓶中一次性加入双环戊二烯200g，常压精馏装置(精馏塔43°C恒温)，蒸馏 结束后，接收瓶内馏分环戊二烯单体重102g，纯度91.5%，收率51%。残液98g，冷却后不溶 于实验室常见有机溶剂，清洗困难。
权利要求
一种高收率制备高纯度环戊二烯的方法，以双环戊二烯为原料，其特征在于将双环戊二烯在不低于180℃的高温条件下滴加在热油中裂解生成环戊二烯，经冷凝后，在0℃或以下收集环戊二烯。
2.根据权利要求1所述的高收率制备高纯度环戊二烯的方法，其特征在于将双环戊 二烯滴加到恒温的热油中，瞬间蒸发并分解成环戊二烯单体，并通过分馏装置，得到高纯度 的环戊二烯单体。
3.根据权利要求1或2所述的高收率制备高纯度环戊二烯的方法，其特征在于所述 热油的温度在180°C 210°C之间。
4.根据权利要求1或2所述的高收率制备高纯度环戊二烯的方法，其特征在于所述 的热油为溶剂油或石蜡油中一种。
5.根据权利要求1或2所述的高收率制备高纯度环戊二烯的方法，其特征在于所述 的双环戊二烯的滴加速度和环戊二烯单体的馏出速度一致。
6.针对权利要求1至5之一所述方法的分馏装置，其特征在于所述的分馏装置分成 三个部分，其中，第一部分为裂解机构，由多口烧瓶、盛放在多口烧瓶内的不低于180°C热油和恒压滴液 漏斗构成，双环戊二烯自恒压滴液漏斗滴入热油中，迅速裂解；第二部分为精馏机构，由玻璃缓冲管、热水冷凝管和克氏蒸馏管构成，热水冷凝管恒温 在45 50°C之间；第三部分为收集机构，由冷水冷凝管、尾接管和圆底接收烧瓶构成，冷水冷凝管的温度 保持在0°C或以下，采用冰水冷凝。
全文摘要
本发明涉及高收率制备高纯度环戊二烯的方法，将双环戊二烯在不低于180℃滴加在热油中裂解生成环戊二烯，冷凝后在0℃或以下收集环戊二烯。采用的分馏装置分成三个部分，裂解机构由多口烧瓶和恒压滴液漏斗构成，双环戊二烯自恒压滴液漏斗滴入热油中，迅速裂解；精馏机构由玻璃缓冲管、热水冷凝管和克氏蒸馏管构成，热水冷凝管恒温在45～50℃之间；收集机构由冷水冷凝管、尾接管和圆底接收烧瓶构成，冷水冷凝管的温度需要保持在0℃或以下，采用冰水冷凝。优点是极大降低了双环戊二烯的解聚损失，极大提高了环戊二烯单体的收率，极大提高了环戊二烯单体的纯度，反应操作简单、安全、可控，在环境上也更为友好。
文档编号C07C7/04GK101913977SQ201010262979
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者张芳江, 陈清泉 申请人:上海立科药物化学有限公司;上海立科化学科技有限公司