专利名称：乙酸叔戊酯的制备方法
技术领域：
本发明涉及利用碳原子数量为五个至六个的烯烃混合物与乙酸在固体酸的催化 作用下，进行直接酯化反应而制得乙酸叔戊酯的制备方法。
背景技术：
乙酸叔戊酯，其在大气中生成臭氧的光反应性能的测量指数即最大增量反应活性 (Maximum Incremental Reactivity,MIR)值较低，因而其在挥发性有机化合物排放规范中 处于有利的位置。上述挥发性有机化合物为因蒸汽压力高而可以容易地向大气蒸发的液体 或气体状有机化合物，其在大气中生成光化学氧化性物质而可以弓I发光化学烟雾。并且，其 被认为是导致大气污染的物质而且还是致癌性物质以及地球暖化的诱因物质，因此，各个 国家将其作为减少排放的对象物质进行政策性管理。因此，臭氧生成指数低的乙酸叔戊酯 不仅可适用于涂料及油墨领域，还可以应用于洗涤领域等广泛的领域中。现有技术中提供有对烯烃及乙酸之类的低级有机酸进行直接酯化反应来生成酯 的有效方法。美国专利3037052中公开了利用酸性树脂催化剂(Acid resin)将异丁烯或 者2-甲基-2-丁烯Q-methyl-2-butene)及与乙酸进行反应的方法；美国专利3492341公 开了在异丁烯与乙酸的反应中利用属于沸石的丝光沸石(Mordenite)的方法。并且，美国 专利3678099公开了在异丁烯与低级有机酸的反应中使用的酸性树脂催化剂。上述现有技术中存在酯化反应中由于烯烃发生聚合反应使得转化率不高的问题。 为了解决上述问题，目前提供有用加入水的方法使反应过程中产生叔戊醇之类的醇以便提 高产率，或者有利用酸性树脂催化剂或沸石催化剂的方法等，这些方法都存在因烯烃的转 化率不高而导致在反应结束之后还会剩余烯烃的情况。并且，上述反应中通过调节副反应 抑制剂来调节烯烃中的醇的方法会增加原料费用，还存在需要将作为副反应抑制剂的醇进 行再次分离后除去的麻烦。尤其是，以水作为副反应抑制剂的情况下，水的使用量必须为相 对于烯烃含量的0. 1 0. 7摩尔比的量，还必须将所产生的副产物醇进一步分离。并且，在 有水的反应中，用沸石作为催化剂时存在机械强度低的问题。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明目的在于提供一种使用石油化学工艺中生产的烯烃混合物，不使 用或者减少使用现有反应中造成问题的副反应抑制剂，仅选择2-甲基-1-丁烯 (2-methyl-l-butene)和 2-甲基 _2_ 丁烯 Q-methyl-2-butene)来与乙酸进行酯化反 应以获得高纯度的乙酸叔戊酯。并且，涉及对低沸点流化催化裂化(Fluid Catalytic Cracking, FCC)石脑油中不完全燃烧可能性高的烯烃成分容易地进行分离的方法。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本发明使碳原子数量为五个至六个(C5-C6)的烯烃混合 物及乙酸(acetic acid)接触固体酸催化剂来进行直接酯化反应，进而生成乙酸叔戊酯(t-amyl acetate)。上述碳原子数量为五个至六个的烯烃混合物中包含总含量的体积百分数为20 50% 的 2-甲基-1-丁烯 Q-methyl-1-butene)和 2-甲基 _2_ 丁烯 Q-methyl-2-butene)， 且烯烃混合物其余的成分为碳原子数量为五个至六个的饱和或不饱和碳氢化合物。并且，可以在上述乙酸中加入水来进行反应，上述水的量为烯烃混合物中2-甲 基-1- 丁烯和2-甲基-2- 丁烯的总含量的3 7mol %。上述固体酸催化剂包括从酸性树脂、离子交换树脂、沸石及超强酸无机物群中所 选择的固体酸。上述直接酯化反应包括在温度为40°C 150°C，压力为5 50个大气压下进行的反应。并且，在上述直接酯化反应中生成副产物叔戊醇与乙酸酐的反应追加设置于上述 酯化反应的后端来提高乙酸叔戊酯的收率。上述后端追加设置的叔戊醇与乙酸酐的反应包括在反应温度为30°C 40°C、压 力为5 30个大气压下进行的反应。上述反应包括在管式反应器中实施的连续式反应。以下，对本发明进行更详细的说明。如下面的反应式1所示，本发明将碳原子数量为五个至六个(C5-C6)的烯烃混合物 与乙酸在固体酸的催化作用下，在不存在副反应抑制剂的条件下进行反应。反应式权利要求
1.一种乙酸叔戊酯的制备方法，其特征在于，所述方法将碳原子数量为五个至六个的 烯烃混合物及乙酸接触固体酸催化剂来进行直接酯化反应。
2.如权利要求1所述的乙酸叔戊酯的制备方法，其特征在于，所述碳原子数量为五个 至六个的烯烃混合物中，2-甲基-1-丁烯和2-甲基-2-丁烯的总含量的体积百分数为20 50%，且所述烯烃混合物还包含其余成分为碳原子数量为五个至六个的饱和或不饱和碳氢 化合物。
3.如权利要求2所述的乙酸叔戊酯的制备方法，其特征在于，所述乙酸中包含水，所 述水的含量是烯烃混合物中包括的2-甲基-1- 丁烯和2-甲基-2- 丁烯的总含量的3 7mol%。
4.如权利要求1所述乙酸叔戊酯的制备方法，其特征在于，所述固体酸催化剂为选自 酸性树脂、离子交换树脂、沸石及超强酸无机物群中的固体酸。
5.如权利要求1-4任一项所述的乙酸叔戊酯的制备方法，其特征在于，所述直接酯化 反应在40°C 150°C的温度、5 50个大气压的压力下实施。
6.如权利要求1所述的乙酸叔戊酯的制备方法，其特征在于，所述直接酯化反应中包 括将副产物叔戊醇与乙酸酐追加进行的反应，为将副产物转化获得乙酸叔戊酯的工序。
7.如权利要求6所述的乙酸叔戊酯的制备方法，其特征在于，所述将叔戊醇与乙酸酐 追加进行的反应为将副产物转化获得乙酸叔戊酯的工序，是在30°C 40°C的温度、5 30 个大气压的压力下实施。
全文摘要
本发明涉及通过将碳原子数量为五个至六个的烯烃化合物与乙酸进行反应来制得乙酸叔戊酯的方法。更具体来说，使用从石脑油裂解工艺中得到的由碳原子数量为五个至六个的烯烃作为主要成分的流化催化裂化石脑油的低沸点烯烃混合物，上述混合物中仅选择2-甲基-1-丁烯和2-甲基-2-丁烯来与乙酸反应，目的在于获得高纯度的乙酸叔戊酯。并且，涉及对低沸点流化催化裂化石脑油中不完全燃烧可能性高的烯烃成分容易地进行分离的方法。
文档编号C07C67/04GK102126946SQ20101059169
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年1月6日
发明者朴载煐, 洪承权, 郑起男 申请人:Sk能源株式会社