專利名稱：2－烷氧基丙烯的合成工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以2，2-二烷氧基丙烷為原料合成2-烷氧基丙烯的新工藝。
背景技術(shù)：
2-烷氧基丙烯因?yàn)榧扔须p鍵也有醚鍵，因此性質(zhì)非常活潑。在醫(yī)藥等精細(xì)化工產(chǎn)品的合成中，作為活潑基團(tuán)如羥基的保護(hù)試劑，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
2-烷氧基丙烯的合成有炔醇縮合法和2，2-二烷氧基丙烷裂解法兩種。其中，炔醇縮合法以丙炔和醇為原料，以強(qiáng)堿為催化劑，在高溫、高壓下發(fā)生縮合反應(yīng)，得到2-烷氧基丙烯。該方法的優(yōu)點(diǎn)是只需一步反應(yīng)，收率約70％，缺點(diǎn)是作為起始原料的丙炔制備、運(yùn)輸困難，不容易得到，同時(shí)反應(yīng)需在高壓下進(jìn)行，容易產(chǎn)生副產(chǎn)物。裂解法是以2，2-二烷氧基丙烷為原料，在酸性催化劑的存在下，高溫裂解得到2-烷氧基丙烯。如US 3,218,359，提出使用焦磷酸鎂做催化劑，300℃高溫裂解；Bogod等以ZSM-5型沸石型催化劑為酸性催化劑，經(jīng)350℃氣相裂解反應(yīng)；Wohl，R.A等報(bào)道使用質(zhì)子酸催化，反應(yīng)溫度100～200℃；公開(kāi)號(hào)CN 1660742A(申請(qǐng)?zhí)?00410082315.1)也是使用酸性材料催化合成。高溫裂解方法的優(yōu)點(diǎn)是，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，操作簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是需在高溫下進(jìn)行反應(yīng)，副反應(yīng)多，分離難度大并且收率低，對(duì)設(shè)備的要求也較高。
Melvin.S.Newman等(J.Org.Chem.2910，Vol.38，№16,1973)提出使用苯甲酸和吡啶為催化劑，以二甘醇二甲醚為溶劑，使用琥珀酸酐消耗反應(yīng)生成的醇，收率可達(dá)到90～95％，但是琥珀酸酐和二甘醇二甲醚的價(jià)格高，副產(chǎn)的琥珀酸單甲酯也沒(méi)有實(shí)際用途，并且回收利用困難，生產(chǎn)成本高，無(wú)工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種反應(yīng)收率高、生產(chǎn)成本低、副產(chǎn)物可以回收利用的2-烷氧基丙烯合成工藝。
本發(fā)明2-烷氧基丙烯的合成工藝，以如下結(jié)構(gòu)式的2，2-二烷氧基丙烷為起始原料， 其中R為甲基或乙基，其特征在于以苯甲酸和吡啶混合催化，乙二醇二甲醚為溶劑，并加入鄰苯二甲酸酐消耗反應(yīng)生成的醇，反應(yīng)生成2-烷氧基丙烯，反應(yīng)溫度為100～150℃，反應(yīng)時(shí)間為0.25～2小時(shí)，原料的摩爾配比為2，2-二烷氧基丙烷∶鄰苯二甲酸酐∶吡啶∶苯甲酸∶乙二醇二甲醚＝1∶1.0～2.0∶0.05～0.2∶0.05～0.2∶0.5～2.0。
本發(fā)明所得到的2-烷氧基丙烯的結(jié)構(gòu)式為 其中R為甲基或乙基。
本發(fā)明使用價(jià)格便宜的乙二醇二甲醚做溶劑，沸點(diǎn)低，容易回收，可以重復(fù)使用。
本發(fā)明使用價(jià)格便宜的鄰苯二甲酸酐消耗反應(yīng)生成的醇，從而促使反應(yīng)生成烷基烯基醚。副產(chǎn)物鄰苯二甲酸二甲(乙)酯為用途廣泛的增塑劑，具有工業(yè)利用價(jià)值。
本發(fā)明為常壓反應(yīng)，設(shè)備投資少，溶劑和催化劑可以回收重復(fù)使用，副產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)生成鄰苯二甲酸二甲(乙)酯，用途廣泛，反應(yīng)物料可以充分利用。
本發(fā)明優(yōu)選的工藝條件為反應(yīng)溫度為120～145℃。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)反應(yīng)條件溫和，收率高，原料易得和成本低，并且溶劑和催化劑可以回收利用；副產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)生成鄰苯二甲酸二甲(乙)酯，是用途廣泛的增塑劑，反應(yīng)物料可以充分利用；常壓反應(yīng)，設(shè)備投資少，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一1000ml四口瓶上，安裝有電磁攪拌、溫度計(jì)、恒壓滴液漏斗和25×900mm分餾柱。向反應(yīng)瓶中加入鄰苯二甲酸酐166g(含量98％，1.1mol)、乙二醇二甲醚90g(1.0mol)、苯甲酸6.2g(0.05mol)、吡啶8.0g(0.05mol)，攪拌下加熱固體物溶解，當(dāng)溫度達(dá)到120～130℃，開(kāi)始從恒壓滴液漏斗中加入2，2-二甲氧基丙烷106g(含量98％，1.0mol)，2，2-二甲氧基丙烷一定要加到液面以下，15分鐘后開(kāi)始出現(xiàn)回流滴，收集沸點(diǎn)36～37℃的餾分為2-甲氧基丙烯，收率92％，含量98％以上。
反應(yīng)瓶中物料繼續(xù)加熱，減壓回收乙二醇二甲醚、吡啶，到沸點(diǎn)達(dá)到80℃/0.08MPa時(shí)回收結(jié)束，下批套用。反應(yīng)物料降溫，加入100g甲醇和5ml濃硫酸，加熱回流24小時(shí)，使鄰苯二甲酸單甲酯酯化為鄰苯二甲酸二甲酯，反應(yīng)結(jié)束后回收過(guò)量的甲醇，碳酸鈉中和，水洗到中性，減壓蒸餾得到增塑劑鄰苯二甲酸二甲酯。
實(shí)施例二1000ml四口瓶上，安裝有電磁攪拌、溫度計(jì)、恒壓滴液漏斗和25×900mm分餾柱。向反應(yīng)瓶中加入鄰苯二甲酸酐181g(含量98％，1.2mol)、上批回收的乙二醇二甲醚和吡啶100g、苯甲酸6.5g，攪拌下加熱固體物溶解，當(dāng)溫度達(dá)到120～130℃，開(kāi)始從恒壓滴液漏斗中加入2，2-二甲氧基丙烷106g(含量98％，1.0mol)，2，2-二甲氧基丙烷一定要加到液面以下，15分鐘后開(kāi)始出現(xiàn)回流滴，收集沸點(diǎn)36～37℃的餾分為2-甲氧基丙烯，收率94％，含量98％以上。
反應(yīng)瓶中物料繼續(xù)加熱，減壓回收乙二醇二甲醚、吡啶，到沸點(diǎn)達(dá)到80℃/0.08MPa時(shí)回收結(jié)束，下批套用。反應(yīng)物料降溫，加入100g甲醇和5ml濃硫酸，加熱回流24小時(shí)，使鄰苯二甲酸單甲酯酯化為鄰苯二甲酸二甲酯，反應(yīng)結(jié)束后回收過(guò)量的甲醇，碳酸鈉中和，水洗到中性，減壓蒸餾得到增塑劑鄰苯二甲酸二甲酯。
實(shí)施例三1000ml四口瓶上，安裝有電磁攪拌、溫度計(jì)、恒壓滴液漏斗和25×900mm分餾柱。向反應(yīng)瓶中加入鄰苯二甲酸酐166g(含量98％，1.1mol)、乙二醇二甲醚90g(1.0mol)、苯甲酸6.2g(0.05mol)、吡啶8.0g(0.05mol)，攪拌下加熱固體物溶解，當(dāng)溫度達(dá)到125～135℃，開(kāi)始從恒壓滴液漏斗中加入2，2-二乙氧基丙烷135g(含量98％，1.mol)，2，2-二乙氧基丙烷一定要加到液面以下，15分鐘后開(kāi)始出現(xiàn)回流滴，收集沸點(diǎn)61～63℃的餾分為2-乙氧基丙烯，收率90％，含量98％以上。
反應(yīng)瓶中物料繼續(xù)加熱，減壓回收乙二醇二甲醚、吡啶，到沸點(diǎn)達(dá)到80℃/0.08MPa時(shí)回收結(jié)束，下批套用。反應(yīng)物料降溫，加入170g無(wú)水乙醇和5ml濃硫酸，加熱回流24小時(shí)，使鄰苯二甲酸單乙酯酯化為鄰苯二甲酸二乙酯，反應(yīng)結(jié)束后回收過(guò)量的乙醇，碳酸鈉中和，水洗到中性，減壓蒸餾得到增塑劑鄰苯二甲酸二乙酯。
實(shí)施例四1000ml四口瓶上，安裝有電磁攪拌、溫度計(jì)、恒壓滴液漏斗和25×900mm分餾柱。向反應(yīng)瓶中加入鄰苯二甲酸酐181g(含量98％，1.2mol)、上批回收的乙二醇二甲醚和吡啶100g、苯甲酸6.5g，攪拌下加熱固體物溶解，當(dāng)溫度達(dá)到125～135℃，開(kāi)始從恒壓滴液漏斗中加入2，2-二乙氧基丙烷135g(含量98％，1.mol)，2，2-二乙氧基丙烷一定要加到液面以下，15分鐘后開(kāi)始出現(xiàn)回流滴，收集沸點(diǎn)61～63℃的餾分為2-乙氧基丙烯，收率92％，含量98％以上。
反應(yīng)瓶中物料繼續(xù)加熱，減壓回收乙二醇二甲醚、吡啶，到沸點(diǎn)達(dá)到80℃/0.08MPa時(shí)回收結(jié)束，下批套用。反應(yīng)物料降溫，加入170g無(wú)水乙醇和5ml濃硫酸，加熱回流24小時(shí)，使鄰苯二甲酸單乙酯酯化為鄰苯二甲酸二乙酯，反應(yīng)結(jié)束后回收過(guò)量的乙醇，碳酸鈉中和，水洗到中性，減壓蒸餾得到增塑劑鄰苯二甲酸二乙酯。
權(quán)利要求
1.一種2-烷氧基丙烯的合成工藝，以如下結(jié)構(gòu)式的2，2-二烷氧基丙烷為起始原料， 其中R為甲基或乙基，其特征在于以苯甲酸和吡啶混合催化，乙二醇二甲醚為溶劑，并加入鄰苯二甲酸酐消耗反應(yīng)生成的醇，反應(yīng)生成2-烷氧基丙烯，反應(yīng)溫度為100～150℃，反應(yīng)時(shí)間為0.25～2小時(shí)，原料的摩爾配比為2，2-二烷氧基丙烷∶鄰苯二甲酸酐∶吡啶∶苯甲酸∶乙二醇二甲醚＝1∶1.0～2.0∶0.05～0.2∶0.05～0.2∶0.5～2.0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-烷氧基丙烯的合成工藝，其特征在于所述反應(yīng)溫度為120～145℃。
全文摘要
2－烷氧基丙烯的合成工藝，以2，2－二烷氧基丙烷為起始原料，以苯甲酸和吡啶混合催化，乙二醇二甲醚為溶劑，并加入鄰苯二甲酸酐消耗反應(yīng)生成的醇，反應(yīng)生成2－烷氧基丙烯，反應(yīng)溫度為100～150℃，反應(yīng)時(shí)間為0.25～2小時(shí)，原料的摩爾配比為2，2－二烷氧基丙烷∶鄰苯二甲酸酐∶吡啶∶苯甲酸∶乙二醇二甲醚＝1∶1.0～2.0∶0.05～0.2∶0.05～0.2∶0.5～2.0。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，收率高，原料易得和成本低，并且溶劑和催化劑可以回收利用；副產(chǎn)物進(jìn)一步反應(yīng)生成鄰苯二甲酸二甲(乙)酯，是用途廣泛的增塑劑，反應(yīng)物料可以充分利用；常壓反應(yīng)，設(shè)備投資少，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C43/16GK1850760SQ200610044198
公開(kāi)日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2006年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月18日
發(fā)明者趙麗華, 李明順, 田立忠, 姚輝波 申請(qǐng)人:淄博職業(yè)學(xué)院