王文明 張忠民 宋夏輝
(江西省化學(xué)工業(yè)研究所,江西 南昌 330029)
①、異戊烯醇的異構(gòu)化。用3-甲基-2-丁烯-1-醇(異戊烯醇的另一異構(gòu)體cas號556-82-1)異構(gòu)化合成3-甲基-3-丁烯-1-醇(cas號763-32-6)。
以3-甲基-2-丁烯-1-醇為原料,在pb/Al2O3、氫氣的作用下,溫度70-90℃,在沸騰床中反應(yīng),異構(gòu)反應(yīng)后產(chǎn)物進行精餾。
此路線特點為:步驟少,制備周期短,易操作,總收率高,但選擇性要求高,起始原料價格高。
②、3-甲基3-丁烯氯經(jīng)酯化再水解工藝。以3-甲基3-丁烯氯(cas號10523-96-3)為原料水解而成。先與乙酸鈉反應(yīng)生成異戊烯醇乙酸酯,再在氫氧化鈉的作用下水解得到3-甲基-3-丁烯-1-醇。
方程式:
此路線特點為:二步反應(yīng),總收率較高;原料不易得,三廢多。
③、以異丁烯與多聚甲醛為原料采用直接催化縮合法。
方程式為:
1.1 主要試劑和儀器
主要試劑:異丁烯(工業(yè)級)、多聚甲醛(工業(yè)級)、溶劑(CP)等。
儀器:島津高效液相色譜儀等。
1.2 催化縮合反應(yīng)
將計量的多聚甲醛加入不銹鋼反應(yīng)釜中,加入自制催化劑、溶劑后,再以氮氣置換反應(yīng)釜中空氣,然后加入計量的異丁烯,在攪拌條件下加熱至200℃反應(yīng)4小時,檢測反應(yīng)液中沒有異丁烯,冷卻靜置分離、蒸餾、精制得產(chǎn)品。其總收率86.4%(以異丁烯計)。
2.1 催化劑的篩選與制備,解決該反應(yīng)以前使用的酸性催化劑會腐蝕設(shè)備、易污染等技術(shù)問題,使生產(chǎn)成本得到進一步的降低。
2.2 反應(yīng)溫度對該反應(yīng)收率的影響。
表1 反應(yīng)溫度對異戊烯醇收率的影響
通過上述實驗數(shù)據(jù)知道反應(yīng)溫度控制在195~205℃較佳,收率較高,反應(yīng)溫度低于190℃時,反應(yīng)時間長,收率低;高于215℃時,收率沒有較大提高,經(jīng)濟上也不劃算。
異丁烯、多聚甲醛為原料,采用自制催化劑直接催化縮合法合成異戊烯醇。其工藝綠色環(huán)保,其總收率86.4%。