本发明涉及有机合成技术领域，具体的涉及一种3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,2,4,5,7-己氧酮烷的合成方法。
背景技术：
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采用高流动性抗冲共聚聚丙烯注塑制品具有充模快、易成型、能耗低、生产效率高等优点，加工生产过程中可降低能耗，缩短成型周期，提高产量，因此近年来发展迅速。目前高流动性抗冲聚丙烯的生产方法有两种：一是氢调节法；另一种是过氧化物降解法(可控流变法)，这种方法容易控制，成本较低。采用过氧化物降解的高抗冲聚丙烯的性能影响因素主要包括分散相的形态(粒径大小、分布等)；基体的结晶性能和形态等。
过氧化物是一种性质非常活泼的自由基引发剂，不仅能使PP降解，同时也可以使共聚PP中的乙-丙橡胶发生交联，目前对可控流变聚丙烯的研究多采用芳香族过氧化物过氧化二异丙苯(DCP)和脂肪族过氧化烷烃，2，5－二甲基－2，5(二叔丁基过氧基)己烷(D25)，但是制得的可控流变聚丙烯中过氧化物的残留较多，其对材料的结构和性能有很大的影响。
环酮类过氧化物3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,2,4,5,7-己氧酮烷属于三官能度有机过氧化物，其通过反应挤出降解制备高流动抗冲聚丙烯具有优异的性能。目前33,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,2,4,5,7-己氧酮烷的制备方法一般都是在制备过程中加入惰性稀释剂或溶剂，但是其需要的原料较多，不仅增大了生产成本，且制备安全隐患也大大提高，且反应速率较低，产物收率低。
技术实现要素：
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本发明的目的是提供一种3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,2,4,5,7-己氧酮烷的合成方法，该方法工艺简单，条件温和，易于操作，制备成本低，且产率高。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,2,4,5,7-己氧酮烷的合成方法，包括以下步骤：
(1)将铜基催化剂装于固定式管式反应器中，用氢气在300-350℃下还原1-4h，然后仲丁醇以60-80g/h的流量液相进料，仲丁醇与催化剂接触脱氢反应，同时通入氢气或水，反应得到甲基乙基酮，其中，反应的温度为200-250℃，反应压力为0.01-0.20MPa，空速为5-10h-1；
(2)将质量百分含量为30％的双氧水加入到三口烧瓶中，然后边搅拌边滴加70％的浓硫酸，加入时以及加入过程中保持三口烧瓶的温度为40℃，混合均匀；
(3)向三口烧瓶中滴加步骤(1)制得的甲基乙基酮，控制温度为40℃，反应0.5-1h后升温至45-48℃，继续反应1-2h，冷却至室温，静置分层，得到有机物层；
(4)向步骤(3)得到的有机物层中加入氢氧化钠溶液，控制温度为30℃，搅拌混合1-2h，静置，分液，向得到的上层有机层中加入无水硫酸镁干燥，过滤，得到目标产物。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述铜基催化剂是以氧化铝为载体，以铜为活性中心，以氧化硼、氧化钙、氧化镁、氧化锌、氧化镍、氧化钾、氧化钠中的一种或几种为改性剂。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述氢气的加入量与仲丁醇的摩尔比为(0.1-1)：1。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述水中的氯离子含量小于50PPb，其加入量与仲丁醇的质量比为(0.05-0.1)：1。
作为上述技术方案的优选，所述双氧水、浓硫酸、甲基乙基酮的摩尔比为(3-8)：(0.1-1.5)：4。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述搅拌的转速为200-300rpm。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述浓硫酸的滴加速度为1-1.5ml/min。
作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述甲基乙基酮的滴加速度为1-3ml/min。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述铜基催化剂与仲丁醇的摩尔比为(0.05-0.08)：1。
作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述氢氧化钠溶液的浓度为45％。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明在制备甲基乙基酮的过程中，合理控制铜基催化剂与仲丁醇的含量，并合理控制反应的条件，反应过程中，催化剂的催化活性和稳定性很高，使得仲丁醇的转化率大大提高，甲基乙基酮的选择性也得到提高；
本发明采用甲基乙基酮与过氧化氢在浓硫酸的催化下反应制备目标产物，合理控制甲基乙基酮以及过氧化氢的滴加速度，使得两者可以充分反应，产物的收率大大提高，且产品纯化简单，制备成本低。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,2,4,5,7-己氧酮烷的合成方法，包括以下步骤：
(1)将铜基催化剂装于固定式管式反应器中，用氢气在300℃下还原4h，然后仲丁醇以60g/h的流量液相进料，仲丁醇与催化剂接触脱氢反应，同时通入氢气或水，氢气的加入量与仲丁醇的摩尔比为0.1：1，水的加入量与仲丁醇的质量比为0.05：1，反应得到甲基乙基酮，其中，反应的温度为200℃，反应压力为0.20MPa，铜基催化剂与仲丁醇的摩尔比为0.05：1；
(2)将质量百分含量为30％的双氧水加入到三口烧瓶中，然后在转速为200rpm下边搅拌边以1ml/min的速度滴加70％的浓硫酸，加入时以及加入过程中保持三口烧瓶的温度为40℃，混合均匀；
(3)向三口烧瓶中以3ml/min的速度滴加步骤(1)制得的甲基乙基酮，控制温度为40℃，反应0.5h后升温至45℃，继续反应2h，冷却至室温，静置分层，得到有机物层，其中，双氧水、浓硫酸、甲基乙基酮的摩尔比为3：0.1：4；
(4)向步骤(3)得到的有机物层中加入浓度为45％的氢氧化钠溶液，控制温度为30℃，搅拌混合1h，静置，分液，向得到的上层有机层中加入无水硫酸镁干燥，过滤，得到目标产物，产物产率为89.9％。
实施例2
一种3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,2,4,5,7-己氧酮烷的合成方法，包括以下步骤：
(1)将铜基催化剂装于固定式管式反应器中，用氢气在350℃下还原1h，然后仲丁醇以80g/h的流量液相进料，仲丁醇与催化剂接触脱氢反应，同时通入氢气或水，氢气的加入量与仲丁醇的摩尔比为1：1，水的加入量与仲丁醇的质量比为0.1：1，反应得到甲基乙基酮，其中，反应的温度为250℃，反应压力为0.01MPa，铜基催化剂与仲丁醇的摩尔比为0.08：1；
(2)将质量百分含量为30％的双氧水加入到三口烧瓶中，然后在转速为300rpm下边搅拌边以1.5ml/min的速度滴加70％的浓硫酸，加入时以及加入过程中保持三口烧瓶的温度为40℃，混合均匀；
(3)向三口烧瓶中以1ml/min的速度滴加步骤(1)制得的甲基乙基酮，控制温度为40℃，反应1h后升温至48℃，继续反应1h，冷却至室温，静置分层，得到有机物层，其中，双氧水、浓硫酸、甲基乙基酮的摩尔比为8：1.5：4；
(4)向步骤(3)得到的有机物层中加入浓度为45％的氢氧化钠溶液，控制温度为30℃，搅拌混合2h，静置，分液，向得到的上层有机层中加入无水硫酸镁干燥，过滤，得到目标产物，产物产率为96.8％。
实施例3
一种3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,2,4,5,7-己氧酮烷的合成方法，包括以下步骤：
(1)将铜基催化剂装于固定式管式反应器中，用氢气在310℃下还原3h，然后仲丁醇以65g/h的流量液相进料，仲丁醇与催化剂接触脱氢反应，同时通入氢气或水，氢气的加入量与仲丁醇的摩尔比为0.3：1，水的加入量与仲丁醇的质量比为0.06：1，反应得到甲基乙基酮，其中，反应的温度为210℃，反应压力为0.08MPa，铜基催化剂与仲丁醇的摩尔比为0.06：1；
(2)将质量百分含量为30％的双氧水加入到三口烧瓶中，然后在转速为220rpm下边搅拌边以1.4ml/min的速度滴加70％的浓硫酸，加入时以及加入过程中保持三口烧瓶的温度为40℃，混合均匀；
(3)向三口烧瓶中以1.5ml/min的速度滴加步骤(1)制得的甲基乙基酮，控制温度为40℃，反应0.6h后升温至46℃，继续反应1.8h，冷却至室温，静置分层，得到有机物层，其中，双氧水、浓硫酸、甲基乙基酮的摩尔比为4：0.3：4；
(4)向步骤(3)得到的有机物层中加入浓度为45％的氢氧化钠溶液，控制温度为30℃，搅拌混合1.2h，静置，分液，向得到的上层有机层中加入无水硫酸镁干燥，过滤，得到目标产物，产物产率为90.5％。
实施例4
一种3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,2,4,5,7-己氧酮烷的合成方法，包括以下步骤：
(1)将铜基催化剂装于固定式管式反应器中，用氢气在320℃下还原2h，然后仲丁醇以70g/h的流量液相进料，仲丁醇与催化剂接触脱氢反应，同时通入氢气或水，氢气的加入量与仲丁醇的摩尔比为0.5：1，水的加入量与仲丁醇的质量比为0.07：1，反应得到甲基乙基酮，其中，反应的温度为230℃，反应压力为0.06MPa，铜基催化剂与仲丁醇的摩尔比为0.065：1；
(2)将质量百分含量为30％的双氧水加入到三口烧瓶中，然后在转速为240rpm下边搅拌边以1.3ml/min的速度滴加70％的浓硫酸，加入时以及加入过程中保持三口烧瓶的温度为40℃，混合均匀；
(3)向三口烧瓶中以2ml/min的速度滴加步骤(1)制得的甲基乙基酮，控制温度为40℃，反应0.7h后升温至47℃，继续反应1.6h，冷却至室温，静置分层，得到有机物层，其中，双氧水、浓硫酸、甲基乙基酮的摩尔比为5：1：4；
(4)向步骤(3)得到的有机物层中加入浓度为45％的氢氧化钠溶液，控制温度为30℃，搅拌混合1.6h，静置，分液，向得到的上层有机层中加入无水硫酸镁干燥，过滤，得到目标产物，产物产率为95.0％。
实施例5
一种3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,2,4,5,7-己氧酮烷的合成方法，包括以下步骤：
(1)将铜基催化剂装于固定式管式反应器中，用氢气在340℃下还原3.5h，然后仲丁醇以75g/h的流量液相进料，仲丁醇与催化剂接触脱氢反应，同时通入氢气或水，氢气的加入量与仲丁醇的摩尔比为0.8：1，水的加入量与仲丁醇的质量比为0.08：1，反应得到甲基乙基酮，其中，反应的温度为240℃，反应压力为0.05MPa，铜基催化剂与仲丁醇的摩尔比为0.075：1；
(2)将质量百分含量为30％的双氧水加入到三口烧瓶中，然后在转速为280rpm下边搅拌边以1.45ml/min的速度滴加70％的浓硫酸，加入时以及加入过程中保持三口烧瓶的温度为40℃，混合均匀；
(3)向三口烧瓶中以2.5ml/min的速度滴加步骤(1)制得的甲基乙基酮，控制温度为40℃，反应0.9h后升温至48℃，继续反应1.2h，冷却至室温，静置分层，得到有机物层，其中，双氧水、浓硫酸、甲基乙基酮的摩尔比为7：1.3：4；
(4)向步骤(3)得到的有机物层中加入浓度为45％的氢氧化钠溶液，控制温度为30℃，搅拌混合1.8h，静置，分液，向得到的上层有机层中加入无水硫酸镁干燥，过滤，得到目标产物，产物产率为96.8％。