專利名稱：一次性制備正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于化學試劑中的正構烷烴領域，尤其是一次性制備正癸烷、正十三烷、正 十六烷的制備方法。
背景技術：
正構烷烴作為柴油、低溫改進以及環(huán)保液體燃料組合物的關鍵組分之一，已經(jīng)得 到了廣泛地應用，同時正構烷烴單體在地質、原油、大氣顆粒物以及有機物等分析領域也發(fā) 揮著極其重要的作用。目前由于正構烷烴的來源不一，使其各類正構烷烴的組成不同，導 致產(chǎn)品質量具有不同程度的差異，需要一些特殊的正構烷烴單體來調整正構烷烴的組分配 比，使質量能夠得到最大的保證。據(jù)檢索，目前存在的正構烷的制備方法的種類如下一、采取分子篩或脲素脫蠟制 備正構烷烴的混合物，然后再進行分段冷凍、分離正構烷烴單體的方法，其中典型的工藝有 Vop公司的molex工藝，以及我國自行開發(fā)的IVDW工藝；二、采取伍爾茲反應制備對稱正構 烷烴；三、采用碘代烷烴還原方法；四、使用石油醚及正己烷、正庚烷作溶劑鏈接商代烷法， 以上方法雖然能夠制備得到相應的正構烷烴單體但是每種方法都存在一定的問題如第一 種方法工藝條件比較復雜，對某些設備、材質要求較高，投資規(guī)模較大，只適于大規(guī)模石化 生產(chǎn)；第二種方法適合于對稱性偶數(shù)烷烴，生成物品需乙醚反復提取，且正十八碳鏈以上原 料不易得；第三、四種方法操作危險性大，石油醚在金屬鈉與鹵代烷激烈反應中極易噴發(fā)， 安全系數(shù)低，成本較高。據(jù)檢索，專利92111179公開了由液蠟制備正癸烷的方法是以C_[8] C_[15]正 構烷烴為主組成的液蠟為原料，經(jīng)過脫重蠟、脫輕蠟、正癸烷精餾和吸附工序，得到正癸烷 產(chǎn)品，還能得到鋁箔軋制油和皂化液蠟。當液蠟中含量c-[10]正構烷烴彡2wt%，C-[9]、 C-[10]、C-[ll]中的異構烷烴< 2wt%、芳烴< 8. 6wt%以上的正癸烷產(chǎn)品，此專利主要是 針對正癸烷的制備，不涉及同時制備正十三、十六烷烷的方法，因此與本專利存在較大差 別。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種一次性制備正癸烷、正十三烷、 正十六烷的制備方法，該方法工藝步驟簡單、安全性高、成本低、純度以及收率較高、并且在 常壓下制備。本發(fā)明實現(xiàn)目的的技術方案是—種一次性制備正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法，其步驟為(1)將溴代正戊烷與溴代正辛烷混合均勻，形成鹵代烷混合液，備用(2)稱取金屬鈉，備用；(3)在反應釜中投入鹵代烷混合液以及金屬鈉，攪拌升溫至80°C，撤去熱源，依照 反應放熱，并維持在120 140°C，不斷地滴加剩余鹵代烷混合液，并加入過量的金屬鈉保持微回流狀，加料完畢，控制溫度140 160°C，恒溫2小時；(4)依次加入乙醇以及水，將有機物分出并用水洗至中性，然后用用無水硫酸鎂干 燥后，蒸餾收集260 280°C的餾分，該餾分加入強氧化劑洗滌至酸性層無色或淺黃色，然 后水洗餾分至中性，干燥，通過水餾柱根據(jù)沸點不同收集成品正癸烷、正十三烷、正十六烷。而且，所述的正戊烷與溴代正辛烷的摩爾比為1 1。而且，所述反應釜是有攪拌器、分液漏斗以及回流冷凝器所組成的三口瓶。而且，所述強氧化劑為濃硫酸或者酸性高錳酸鉀。而且，所述步驟(3)的乙醇體積濃度為95 %。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為1、本發(fā)明涉及的制備正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法中使用的原料市場 供應充足，三種正構烷的沸點相差很大，分離提純比較容易，得到成品時的純度以及收率較 高，有效提高了生產(chǎn)的效率。2、本發(fā)明一次性制備的正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法使用強氧化劑，如 濃硫酸、酸性高錳酸鉀，對反應物中的不飽和有機物及醇類雜物質進行氧化作用，達到除雜 質作用，提高了成品的純度。3、本發(fā)明工藝步驟簡單、安全性高、成本低、純度以及收率較高。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限 定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。實施例1一次性制備正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法，其步驟為(1).將溴代正戊烷1510. 5g(IOmol)與溴代正辛烷1931. 5g(IOmol)混合均勻，形 成溴代烷混合液，備用；(2).稱取金屬鈉483g(21mol)并將其切成小細條面積大約為IX 3cm2，備用；(3).在反應釜中投入50g溴代烷混合物以及20g金屬鈉，攪拌升溫至80°C，撤去 熱源，依靠反應加熱，并維持在120°C，不斷地滴加剩余溴代烷混合液，并加入金屬鈉，保持 微回流狀，加料完畢，控制溫度在160°C，恒溫2小時；(4).依次加入400克95%乙醇以及1000ml，分出有機物，水洗至中性，用無水硫酸 鎂干燥后，蒸餾收集260 280°C的餾分，該餾分加600g濃硫酸洗滌至酸層淺黃色，水洗有 機相至中性，干燥，通過分餾柱收集500g96 %的正十烷，600g98 %的正十三烷，500g97 %的 正十六烷，所得正構烷烴含量達96 % 98 %。所述的正戊烷與溴代正辛烷的摩爾比為1 1，所述的反應釜是有攪拌器、分液漏 斗以及回流冷凝器所組成的三口瓶，所述的強氧化劑包括濃硫酸或者酸性高錳酸鉀。實施例2一次性制備正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法，其步驟為(1).將溴代正戊烷1510. 5g(IOmol)與溴代正辛烷1931. 5g(IOmol)混合均勻，形 成溴代烷混合液，備用；(2).稱取金屬鈉483g(21mol)并將其切成小細條面積大約為lX3cm2，備用；
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(3).在反應釜中投入50g溴代烷混合物以及20g金屬鈉，攪拌升溫至80°C，撤去 熱源，依靠反應加熱，并維持在120°C，不斷地滴加剩余溴代烷混合液，并加入金屬鈉，保持 微回流狀，加料完畢，控制溫度在160°C，恒溫2小時；(4).依次加入400克95%乙醇以及1000ml，分出有機物，水洗至中性，用無水硫酸 鎂干燥后，蒸餾收集260 280°C的餾分，該餾分加600g濃硫酸洗滌至酸層淺黃色，水洗有 機相至中性，干燥，通過分餾柱收集500g96 %的正十烷，600g98 %的正十三烷，500g97 %的 正十六烷，所得正構烷烴含量達96 % 98 %。實施例3一次性制備正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法，其步驟為(1).將溴代正戊烷1510. 5g(IOmol)與溴代正辛烷1931. 5g(IOmol)混合均勻，形 成溴代烷混合液，備用；(2).稱取金屬鈉483g(21mol)并將其切成小細條面積大約為IX 3cm2，備用；(3).在反應釜中投入50g溴代烷混合物以及20g金屬鈉，攪拌升溫至80°C，撤去 熱源，依靠反應加熱，并維持在120°C，不斷地滴加剩余溴代烷混合液，并加入金屬鈉，保持 微回流狀，加料完畢，控制溫度在160°C，恒溫2小時；(4).依次加入400克95%乙醇以及1000ml，分出有機物，水洗至中性，用無水硫酸 鎂干燥后，蒸餾收集260 280°C的餾分，該餾分加600g濃硫酸洗滌至酸層淺黃色，水洗有 機相至中性，干燥，通過分餾柱收集500g96 %的正十烷，600g98 %的正十三烷，500g97 %的 正十六烷，所得正構烷烴含量達96 % 98 %。
權利要求
一種一次性制備正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法，其特征在于其步驟為(1)將溴代正戊烷與溴代正辛烷混合均勻，形成鹵代烷混合液，備用(2)稱取金屬鈉，備用；(3)在反應釜中投入鹵代烷混合液以及金屬鈉，攪拌升溫至80℃，撤去熱源，依照反應放熱，并維持在120～140℃，不斷地滴加剩余鹵代烷混合液，并加入過量的金屬鈉保持微回流狀，加料完畢，控制溫度140～160℃，恒溫2小時；(4)依次加入乙醇以及水，將有機物分出并用水洗至中性，然后用用無水硫酸鎂干燥后，蒸餾收集260～280℃的餾分，該餾分加入強氧化劑洗滌至酸性層無色或淺黃色，然后水洗餾分至中性，干燥，通過水餾柱根據(jù)沸點不同收集成品正癸烷、正十三烷、正十六烷。
2.根據(jù)權利要求1所述的一次性制備正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法，其特征 在于所述的正戊烷與溴代正辛烷的摩爾比為1 1。
3.根據(jù)權利要求1所述的一次性制備正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法，其特征 在于所述反應釜是有攪拌器、分液漏斗以及回流冷凝器所組成的三口瓶。
4.根據(jù)權利要求1所述的一次性制備正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法，其特征 在于所述強氧化劑為濃硫酸或者酸性高錳酸鉀。
5.根據(jù)權利要求1所述的一次性制備正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法，其特征 在于所述步驟(3)的乙醇體積濃度為95%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種一次性制備正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法，步驟是準備原料溴代烷、金屬鈉備用；在反應釜中投入溴代烷混合液以及金屬鈉，攪拌升溫至80℃，并維持在120～140℃，加余料完畢，控制溫度140～160℃，恒溫2小時；依次加入乙醇以及水，將有機物分出并用水洗至中性，然后用無水硫酸鎂干燥后，蒸餾收集260～280℃的餾分，洗滌、干燥，通過水餾柱根據(jù)沸點不同收集成品正癸烷、正十三烷、正十六烷。本發(fā)明涉及的制備正癸烷、正十三烷、正十六烷的制備方法中使用的原料市場供應充足，三種正構烷的沸點相差很大，分離提純比較容易，得到成品時的純度以及收率較高，有效提高了生產(chǎn)的效率。
文檔編號C07C9/22GK101891575SQ20101023884
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權日2010年7月28日
發(fā)明者石開丁 申請人:天津市化學試劑研究所