一种间歇生产2‑甲氧基‑3,4‑二氢吡喃的方法与流程

文档序号:14166654阅读:576来源:国知局

本发明涉及一种间歇生产2-甲氧基-3,4-二氢吡喃的方法,属于化工产品的合成领域。



背景技术:

2-甲氧基-3,4-二氢吡喃作为戊二醛的主要原材料,但截止目前,2-甲氧基-3,4-二氢吡喃相关文献及公开的专利基本没有,只是在戊二醛相关文献中有小篇幅的介绍或简述。目前国内和国际上生产戊二醛的厂家并不多,据分析,其中间体2-甲氧基-3,4-二氢吡喃均是以丙烯醛、乙烯基甲醚为原材料,采用管道反应器(根据产能的大小,使用不同管径)来合成。但国内前些年,也有以2-乙氧基-3,4-二氢吡喃生产戊二醛的相关文献及专利发表,如“上海华谊丙烯酸公司”于2004年就公开相关专利cn1526691a,该专利公开报道:以丙烯醛和乙烯基乙醚为原材料,用路易斯酸催化合成2-乙氧基-3,4-二氢吡喃,再用2-乙氧基-3,4-二氢吡喃合成戊二醛。

就以上两种路线,目前国内外戊二醛生产商普遍使用的还是第一条合成路线,第二条早些年虽有不少文献和专利介绍,但没有实际投入工业生产。采用2-乙氧基-3,4-二氢吡喃合成戊二醛的方法,未工业化的主要原因在于2-乙氧基-3,4-二氢吡喃生产成本明显高于2-甲氧基-3,4-二氢吡喃。

虽然以2-甲氧基-3,4-二氢吡喃为中间体合成戊二醛,被各戊二醛生产所接受,但以丙烯醛、乙烯基甲醚为原材料,采用管道反应器生产2-甲氧基-3,4-二氢吡喃,一直都存在一个大的缺陷,由于原材料丙烯醛、乙烯基甲醚的结构中均存在双键且丙烯醛还有羰基的存在,在合成过程中,极易出现聚合现象(聚合基本不可避免),聚合物在管道反应器内聚集,直接造成管道反应器堵塞。合成过程中,反应器的堵塞不但对后续工序造成停产影响,还能直接影响工艺的安全性和造成环保事故(合成过程中管道反应器压力5-6mpa)。

针对2-甲氧基-3,4-二氢吡喃生产过程中上述重大缺陷,本发明希望进行深入研究以彻底的解决该难题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种间歇生产2-甲氧基-3,4-二氢吡喃的方法,该方法可直接合成质量含量90%以上的2-甲氧基-3,4-二氢吡喃粗品,合成收率≧90%。以丙烯醛和乙烯基甲醚为原材料,采用反应釜作为该工艺的合成设备,通过调整原料配比,反应温度、抗氧剂、阻聚剂的品种选择及用量,使每批次反应含量转化完全,粗品含量由原工艺的60-70%提高到90%以上,每批合成结束,将少量的固体聚合物过滤去除,清液进入下一工序。

一种间歇生产2-甲氧基-3,4-二氢吡喃的方法,采用技术方案如下:

将原材料丙烯醛、乙烯基甲醚、阻聚剂投入间歇式反应釜,于60~250℃下反应6~20小时得质量含量90%以上2-甲氧基-3,4-二氢吡喃溶液。

进一步地,在上述技术方案中,所述丙烯醛、乙烯基甲醚、阻聚剂质量比优选1~1.3:1:0.001~0.005。

进一步地,在上述技术方案中,所述反应温度优选80~150℃。

进一步地,在上述技术方案中,所述反应时间优选6~12小时。

进一步地,在上述技术方案中,阻聚剂采用对苯醌、对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、β-苯基萘胺、氯化亚铜中的一种或多种进行尝试,最后发现对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚阻聚能力最好。进一步优化发现,将对苯二酚和对叔丁基邻苯二酚按质量比2~3:1~1.5组合时,达到最佳阻聚效果,合成收率较单一阻聚剂的合成收率提高15%以上。

发明有益效果

本发明通过间歇式方法,以及加入合适比例的阻聚剂,选用合适的反应温度和反应时间,使得合成收率提高到90%以上,减少了反应过程中原料的自身聚合。阻聚剂的比例和反应温度非常关键,本工艺经过生产验证后,工艺和质量都非常稳定,具有放大前景。

具体实施方式

实施例1

往1000l反应釜中投入320kg丙烯醛,开反应釜搅拌,由阻聚剂口投入0.45kg对苯二酚和0.15kg对叔丁基邻苯二酚,后投入300kg乙烯基甲醚;原料投毕,反应釜夹套通入蒸汽将反应釜温度缓慢升至120℃,并于120℃保温反应6小时;反应结束,将反应釜温度降至20℃,用密闭过滤器滤除反应过程中产生固体聚合物,最终得602kg2-甲氧基-3,4-二氢吡喃粗品,取样分析,粗品中2-甲氧基-3,4-二氢吡喃的质量含量为90.33%,对乙烯基甲醚合成收率92.3%。

实施例2

往1000l反应釜中投入350kg丙烯醛,开反应釜搅拌,由阻聚剂口投入0.6kg对苯二酚和0.3kg对叔丁基邻苯二酚,后投入300kg乙烯基甲醚;原料投毕,反应釜夹套通入蒸汽将反应釜温度缓慢升至120℃,并于120℃保温反应8小时;反应结束,将反应釜温度降至20℃,用密闭过滤器滤除反应过程中产生固体聚合物,最终得627kg2-甲氧基-3,4-二氢吡喃粗品,取样分析,粗品中2-甲氧基-3,4-二氢吡喃的质量含量为86.17%,对乙烯基甲醚合成收率91.6%

实施例3

往1000l反应釜中投入320kg丙烯醛,开反应釜搅拌,由阻聚剂口投入0.6kg对苯二酚和0.3kg对叔丁基邻苯二酚,后投入300kg乙烯基甲醚;原料投毕,反应釜夹套通入蒸汽将反应釜温度缓慢升至120℃,并于120℃保温反应8小时;反应结束,将反应釜温度降至20℃,用密闭过滤器滤除反应过程中产生固体聚合物,最终得605kg2-甲氧基-3,4-二氢吡喃粗品,取样分析,粗品中2-甲氧基-3,4-二氢吡喃的质量含量为93.02%,对乙烯基甲醚合成收率95.5%。

以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明原理的范围下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种间歇生产2‑甲氧基‑3,4‑二氢吡喃的方法,属于化工工艺领域。将丙烯醛、乙烯基甲醚和阻聚剂按照一定比例投入反应釜,加热至60~250℃反应得到含量90%以上2‑甲氧基‑3,4‑二氢吡喃溶液。本发明在研究间歇生产2‑甲氧基‑3,4‑二氢吡喃的同时,着重研究了不同阻聚剂对合成收率及原料转化率的影响,发现采用一种阻聚剂组合能有效提高合成收率及原料转化率。

技术研发人员:杨辉;吴志强;李晓梅;华兴雷;许立立;王勇丽;张永;赵亚运;黄新松;刘镇
受保护的技术使用者:湖北荆洪生物科技股份有限公司
技术研发日:2017.12.22
技术公布日:2018.04.13
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