一种乙氧基甲氧基甲烷的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种制备甲烧的方法，特别是设及一种制备乙氧基甲氧基甲烧的方 法。
【背景技术】
[0002] 乙氧基甲氧基甲烧(EMM)，分子量90.12,沸点65.90 °C，是一种重要的甲醇衍生 物，既含有甲氧基又同时含有乙氧基，可W作为甲醇汽油助溶剂使用。
[0003] 我们查阅SciFinder，W乙氧基甲氧基甲烧为产物，发现文献及专利中关于乙氧基 甲氧基甲烧的合成方法的报道很少。
[0004 ] (1)甲醇、乙醇W及甲醒水溶液法： 专利CN102070416中报道了一种通过缩醒反应制备乙氧基甲氧基甲烧的方法，该方法 W乙醇、甲醇W及30 %甲缩醒水溶液为原料，强酸性阳离子交换树脂Amberlyst 35为催化 剂，在间歇式反应下，合成乙氧基甲氧基甲烧。
[000引但该方法需要大量的化Ch除去混合产物中的水，而且得到的是甲缩醒、乙氧基甲 氧基甲烧W及二乙氧基甲氧基甲烧的混合物，乙氧基甲氧基甲烧的产率从乙醇计算非常 低。
[0006] (2)甲缩醒和二乙氧基甲烧法： Rakhmankulov, I. L.等报道(Nekotor. Vopr. Issled. Razl. Khim. SistemFiz.- Khim. Metodami, Ashldiabad Pages55-7 Journal 1980)W甲缩醒和二乙氧基甲烧为反应 原料，W乙酸甲醋为溶剂，合成乙氧基甲氧基甲烧，但该方法EMM收率较低，仅为10 %。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种制备乙氧基甲氧基甲烧的方法，本方法采用树脂为催 化剂，W二甲氧基甲烧和乙醇为原料，高选择性生成乙氧基甲氧基甲烧。整个合成过程产物 简单，副反应较少，所需产物乙氧基甲氧基甲烧的选择性高；同时本发明的方法对环境基本 不造成污染。
[0008] 本发明的目的是通过W下技术方案实现的： 一种制备乙氧基甲氧基甲烧的方法，所述方法W二甲氧基甲烧和乙醇为原料，在溫度 和压力下，W树脂做为催化剂，制备乙氧基甲氧基甲烧;树脂催化剂为1(40302、雌107、服(：- 9、DA-330、D009B、Amberlyst-15、D072H-种或多种树脂催化剂;树脂催化剂W含横酸基团 的树脂催化剂为主；反应溫度为0~160 °C，反应压力为0.1~10.0 MPa;填充气为惰性气 体，是氣气，氮气，二氧化碳，或氮气中的一种或者其混合气;反应器为固定床或者蓋式反应 器;原料二甲氧基甲烧和乙醇摩尔比为1:2~5:1。
[0009] 所述的一种制备乙氧基甲氧基甲烧的方法，所述反应器进一步优选蓋式反应器。
[0010] 所述的一种制备乙氧基甲氧基甲烧的方法，所述原料二甲氧基甲烧和乙醇摩尔比 更进一步优选1:1。
[0011]本发明的优点与效果是： 本发明方法采用树脂为催化剂，W二甲氧基甲烧和乙醇为原料，高选择性生成乙氧基 甲氧基甲烧。整个合成过程产物简单，副反应较少，所需产物乙氧基甲氧基甲烧的选择性 高；同时本发明的方法对环境基本不造成污染。
【附图说明】
[001引图巧WNKC-9为催化剂时反应溫度与乙氧基甲氧基甲烧选择性关系图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合实施例对本发明进行详细说明。
[0014] 本发明提供了一种使用树脂催化剂，由二甲氧基甲烧和乙醇制备乙氧基甲氧基甲 烧的方法。在本发明的反应中，原料发生下列反应：
如上式（1)所示，原料二甲氧基甲烧和乙醇W摩尔比1:1反应，生成摩尔比为1:1的乙氧 基甲氧基甲烧和甲醇。
[0015] 从W上反应过程可W看出，由原料二甲氧基甲烧和乙醇反应后得到的混合物为： 乙氧基甲氧基甲烧、二乙氧基甲烧和甲醇，还有少量剩余的反应原料二甲氧基甲烧和乙醇。
[0016] 对于本发明而言，希望二甲氧基甲烧和乙醇W摩尔比1:1完全反应，生成摩尔比为 1:1的乙氧基甲氧基甲烧和甲醇，而不生成二乙氧基甲烧。两种产物的选择性可W通过改变 催化剂的种类，反应原料比例，反应的溫度，反应接触时间，反应压力等条件改变。
[0017] 在本发明中，产物是通过气相色谱和质谱联用仪分析进行检测和确定的。通过气- 质谱联用分析检测，确定了反应后的混合物组成简单，仅有二甲氧基甲烧、乙醇、二乙氧基 甲烧、乙氧基甲氧基甲烧和甲醇。
[001引实施例1 在180血高压反应蓋中加入38 g二甲氧基甲烧，23 g乙醇W及3 g催化剂，催化剂分别 为KAD302(北京凯瑞环保），KC107(天津允开）、NKC-9(天津波鸿）、DA-330(江苏特华XD009B (丹东明珠）、Amberlyst-15(江苏色可赛思XD072H(天津允开）。用化在1.0 Μ化条件下置换 蓋内的空气Ξ次，使蓋内剩余的空气含量低于0.1 %，并再次通入2.0 MPa化，静置30 min， 用于反应蓋测漏，确保装置不漏气后排空蓋内气体。在确保不漏气的条件下，进行加热升溫 反应，反应蓋揽拌速度500转/分，反应压力0.1 MPa，反应溫度70°C，反应时间4小时，反应结 果如表1所示。
[0019] 从表1的反应数据中可知，在常压、70°C，反应原料二甲氧基甲烧和乙醇W摩尔比 1:1反应4小时，不同的催化剂对产物选择性影响较大，其中催化剂为NKC-卵寸乙氧基甲氧基 甲烧的选择性最局，为83 %。
[0020] 实施例2 常压、70 °C条件下，在180血高压反应蓋中加入摩尔比值为1:3、1:2、2:1、3:1、4:1、5: 1的原料二甲氧基甲烧和乙醇W及3 g NKC-9催化剂(其中乙醇质量为23 g)，在室溫条件下 用化在1.0 Μ化条件下置换蓋内的空气Ξ次，使蓋内剩余的空气含量低于0.1 %，并再次通 入2.0 Μ化化，静置30 min,用于反应蓋测漏，确保装置不漏气后排空蓋内气体。在确保不 漏气的条件下，常压下进行加热升溫，反应蓋揽拌速度500转/分，反应时间4小时，不同原 料配比对反应活性及产物选择性的影响如表2所示。
[0021] 从表2中可W看出，在常压、70°C，反应经过4小时，不同摩尔比的反应原料二甲氧 基甲烧和乙醇反应得到的结果不同，原料中乙醇含量越高乙氧基甲氧基甲烧的选择性越 低，原料中乙醇含量越低乙氧基甲氧基甲烧的选择性越高。提高原料中二甲氧基甲烧和乙 醇的摩尔比可W增加乙氧基甲氧基甲烧的选择性。
[0022] 实施例3 在180 mL高压反应蓋中加入38 g二甲氧基甲烧，23 g乙醇，3 g NKC-9催化剂，在室溫 条件下用化在1.0 Μ化条件下置换蓋内的空气Ξ次，使蓋内剩余的空气含量低于0.1 %，并 再次通入2.0 Μ化化，静置30 min,用于反应蓋测漏，确保装置不漏气后排空蓋内气体。在 确保不漏气的条件下，进行加热升溫，反应蓋揽拌速度500转/分，反应时间4小时，反应压 力0.1 MPa,反应溫度分别为25 °C、40 °C、60 °C、80 °C、100 °C、120 °C、130 °C、140 °C、 150 °C、160 °C，不同反应溫度条件下的反应结果如表3所示。
[0023] 从表3中可W看出，当使用NKC-9作为催化剂时，常压下反应4小时，反应物二甲氧 基甲烧和乙醇摩尔比为1:1时，在溫度范围为25~120 °C乙氧基甲氧基甲烧选择性随溫度 的升高降低，溫度范围为120~160 °C时二甲氧基甲烧、乙醇的转化率和乙氧基甲氧基甲 烧、二乙氧基甲烧的选择性都不再变化，原因是溫度过高导致NKC-9催化剂失活。从表3中可 得出结论:在较低的溫度范围内乙氧基甲氧基甲烧的选择性更高。
[0024] 实施例4
选择NKC-9催化剂，在180 mL高压反应蓋中加入38 g二甲氧基甲烧，23 g乙醇，3 g NKC-9催化剂，在室溫条件下用化在1.0 Μ化条件下置换蓋内的空气Ξ次，使蓋内剩余的空 气含量低于0.1 %，并再次通入2.0 MPa化，静置30 min,用于反应蓋测漏，确保装置不漏气 后排空蓋内气体。在确保不漏气的条件下，进行加热升溫，溫度为70 Γ，反应蓋揽