专利名称：一种1,3-二氧戊环的新催化缩合制备方法
技术领域：
本发明涉及一种1，3_ 二氧戊环的新的催化缩合制备方法。
背景技术：
1，3- 二氧戊环由于其具有强水溶性及良好的溶解能力，其应用愈来愈广泛。主要用作油脂及聚合物的溶剂和洗涤剂、提取剂，锂电池的电解溶剂，氯基溶剂稳定剂，药物中间体等。Ru 2036919等报道了乙二醇与甲醛在酸性催化剂存在下反应生成1，3_ 二氧戊环， 此法的缺点是常用的催化剂为无机酸(如H2S04、HCl、P-MeC6H4SO3H等)，不但副反应多，而且腐蚀性强，易污染环境，使其使用受到限制。杂多酸(HPA)是由中心原子(如P，Si，As, Ge等)和配位原子(如Mo，V，W等) 以一定的结构通过氧原子配位桥联组成的含氧多元酸的总称。杂多酸按其阴离子一级结构可分为Keggin，Dawson, Anderson, Waugh, Silverton等类型，它们之间的主要区别在于中心体的配位数和作为配位体的八面单元(MO6)的聚集状态不同。杂多酸既有配合物和金属氧化物的结构特征，又兼有酸性与氧化还原性能，已广泛应用于有机、无机化学领域的各类催化反应。目前，在催化反应中最引人注意的是Keggin 结构，其结构通式可表示为[XM12O4Jη_(Χ = P，Si，Ge，As etc. ；M = Mo, W etc.)的钼和钨的杂多酸。采用的载体主要是活性炭、二氧化硅、分子筛、金属氧化物、硅藻土(DE)、离子交换树脂、聚合物等孔隙材料。主要的负载方法为浸渍法、吸附法、溶胶_凝胶法、水热分散法及反应法等。杂多酸作催化剂的优点是反应条件温和，活性高，选择性好，腐蚀轻微。把杂多酸负载在多孔载体上，可大大提高比表面积和催化性能，催化剂易于回收和连续化生产，有利于提高产品质量和降低生产成本，在有机合成和石油化工中的应用也愈来愈受到人们的关注。J. Mol. Catal. A Chem.，114，287，1996 年报道了将杂多酸 PW12 负载在 MCM-41 分子筛上，研究了负载后PW12的结构及PW12/MCM-41的催化性能；Catal. Lett.，56，49.，1998年报道了二氧化硅负载的磷钨酸催化剂在Diels-Alder反应中的应用
发明内容
本发明的目的是提供一种1，3-二氧戊环的新的催化缩合制备方法。可以克服已有技术的缺点。本发明工艺简单，催化效率高，催化剂用量少，反应速率快，产率高，设备要求低，催化剂易回收且可重复使用，可商业化大规模的制备和生产，满足当前不断增长的市场需求。本发明提供的1，3_ 二氧戊环的新的催化缩合制备方法是硅胶负载磷钨酸催化的乙二醇与甲醛(三聚甲醛，多聚甲醛，37%甲醛水溶液)的反应，反应路线
权利要求
1.一种1，3_ 二氧戊环的新的催化缩合制备方法，其特征在于它包括的步骤在硅胶负载磷钨酸催化下，乙二醇与甲醛(三聚甲醛，多聚甲醛，37%甲醛水溶液)的反应，反应路线·
2.—种1，3_ 二氧戊环的新的催化缩合制备方法，其特征在于包括的步骤1)硅胶(SiO2)和磷钨酸水溶液于室温下混合并搅拌10-15h，晾干后干燥10-12h，得到不同负载量的磷钨酸催化剂。催化剂使用前在马弗炉中活化2-3h。2)将乙二醇，甲醛(三聚甲醛，多聚甲醛，37%甲醛水溶液)和催化剂混合，加热反应 2-4小时3)过滤除去催化剂及未反应完的甲醛，4)所得液体进行常压蒸馏，收集71 75°C馏分，得到二氧戊环粗产品，经氯化钠盐析及无水氯化钙脱水后，再进行常压精馏，收集73 74°C馏分，得到精制二氧戊环。
3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于步骤1)所用的硅胶为80-120目。
4.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于步骤1)所用的磷钨酸水溶液的浓度为 2% -5%。
5.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于步骤1)的干燥温度为100-150°C。
6.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于步骤1)的活化温度为200-300°C
7.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于步骤2)的反应物可以是三聚甲醛、多聚甲醛、37%甲醛水溶液或它们的混合。
8.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于步骤2)的乙二醇与甲醛(三聚甲醛， 多聚甲醛，37%甲醛水溶液)的物质的量的比1 1-1 5。
9.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于步骤2)的硅胶负载磷钨酸催化剂在反应物中的质量分数为0. 3% -0. 6%，
10.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于步骤2)的加热温度为90-110°C。
全文摘要
本发明涉及一种1，3-二氧戊环的新的催化缩合制备方法。包括的步骤在硅胶负载磷钨酸催化下，乙二醇与甲醛(三聚甲醛，多聚甲醛，37％甲醛水溶液)进行缩合反应。本发明制备的1，3-二氧戊环可用作油脂、聚合物、涂料及粘合剂的溶剂；蜡、药(维生素等)的萃取剂；锂电池电解液用的溶剂；氯基溶剂稳定剂；药物中间体等。工艺简单，催化效率高，催化剂用量少，反应速率快，产率高，设备要求低，催化剂易回收且可重复使用，可商业化大规模的制备和生产，满足当前不断增长的市场需求。
文档编号C07D317/12GK102174033SQ20111005305
公开日2011年9月7日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者卢建华, 廖文骏, 梅淑贞, 赵国锋, 陈波 申请人:天津游龙科技发展有限公司