專利名稱：一種苯乙酮和α-甲基芐醇的分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種苯乙酮和α -甲基芐醇的分離方法。
背景技術(shù)：
苯乙酮與α -甲基芐醇是重要的有機(jī)化工原料，其中苯乙酮可作為溶劑、香料、增塑劑以及化工中間體而廣泛應(yīng)用于香皂、香料、醫(yī)藥等方面；α-甲基芐醇，又名α-苯乙醇和蘇合香醇，可用于調(diào)配日化香精，也可用于作為制取乙酸蘇合香酯和丙酸蘇合香酯的原料。很多石油化工企業(yè)的某些粗原料、副產(chǎn)物及廢料中含有大量的苯乙酮與α-甲基芐醇，二者的總含量在90%以上。然而，目前，某些廠家對該混合物料一般不進(jìn)行處理，而直接作為低附加值產(chǎn)品出售。因此，從該混合物料中回收苯乙酮、α -甲基芐醇等高附加值產(chǎn)品具有顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。目前對苯乙酮與α-甲基芐醇的分離一般通過精餾過程解決，人們研究二者的精餾分離過程主要通過研究精餾塔來實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)過程的優(yōu)化，如開發(fā)新型填料。然而，由于苯乙酮與α -甲基芐醇具有非常相似的物理性質(zhì)，常壓下兩者的熔沸點(diǎn)差只有I. 6°C，采用普通精餾分離、結(jié)晶等方法分離苯乙酮與α -甲基芐醇時(shí)的分離因子僅為2左右，因此往往需要增加塔板數(shù)或采用特殊精餾方法才能實(shí)現(xiàn)二者的精細(xì)分離。作為超分子中最重要的主體化合物之一，環(huán)糊精及其衍生物被廣泛應(yīng)用在分子印跡、高效液相色譜、毛細(xì)管電泳、膜分離等分離技術(shù)中。近幾年來，以環(huán)糊精為主體，利用分子識別特性進(jìn)行選擇性地分離結(jié)構(gòu)相似、熔沸點(diǎn)相近的有機(jī)化合物偶有報(bào)道。專利(CN101891609Α)公開了以β -環(huán)糊精作為主體分子選擇性地分離4-聯(lián)苯甲酸和3-聯(lián)苯甲酸的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效分離苯乙酮與α-甲基芐醇的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
本發(fā)明以環(huán)糊精化合物為包結(jié)主體，利用環(huán)糊精對苯乙酮和α -甲基芐醇的包結(jié)能力不同而實(shí)現(xiàn)兩者在溫和條件下的選擇性分離。具體包括以下步驟
(1)將苯乙酮和α-甲基芐醇的混合物滴加到環(huán)糊精飽和水溶液中，控制水浴溫度，并在水浴中振蕩，然后在低溫或室溫下靜置至包結(jié)物冷卻析出；
(2)過濾后采用溶劑洗滌包結(jié)物，回收的環(huán)糊精進(jìn)行重復(fù)使用。在上述分離方法中，所述混合物與β -環(huán)糊精投入的摩爾比為I: f 8:1。在上述分離方法中，所述水浴溫度為25 70°C。在上述分離方法中，所述振蕩時(shí)間為廣8小時(shí)。、
在上述分離方法中，所述溶劑為選自乙酸乙酯、乙醇中的一種。本發(fā)明的分離方法尤其適合于分離石化產(chǎn)品中的苯乙酮和α-甲基芐醇。本發(fā)明采用β -環(huán)糊精對苯乙酮與α -甲基芐醇等摩爾比混合物進(jìn)行分離的分離因子基本高于20，該分離效果是由β-環(huán)糊精對苯乙酮的高選擇性包結(jié)所致。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
I.本發(fā)明采用溫和的包結(jié)分離工藝，避免了傳統(tǒng)精餾和結(jié)晶工藝分離物性非常接近的苯乙酮與α -甲基芐醇所存在的能耗高、效 率低等問題。2.本發(fā)明的分離工藝綠色、清潔，采用環(huán)糊精作為包結(jié)分離主體，采用水為分散介質(zhì)，提取溶劑為無毒無害的乙酸乙酯和乙醇。3.本發(fā)明采用的環(huán)糊精可回收重復(fù)使用，且其重復(fù)使用性能非常穩(wěn)定。4.本發(fā)明所采用的物料價(jià)廉易得、分離工藝簡單溫和，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。


圖I為實(shí)施例I的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和對比例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。實(shí)施例I
將I. 14 g β-環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有2. 00 mmol苯乙酮與2. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物乙醇溶液，滴加到β -環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩6h后將包結(jié)反應(yīng)液在4°C下靜置40 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α -甲基芐醇的含量分別為O. 80 mmol和O. 05 mmol，其中苯乙酮的純度為93. 14%，二者的分尚因子為22. 72。其流程如圖I所不。實(shí)施例2
將I. 14 g β-環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于30°C的水浴中，將含有2. 00 mmol苯乙酮與2. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物乙醇溶液，滴加到β -環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩6h后將包結(jié)反應(yīng)液在4°C下靜置40 h，過濾，采用乙醇洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為0.94 mmol和0.05 mmol，其中苯乙酮的純度為95. 14%，二者的分離因子為38. 46。實(shí)施例3
將I. 14 g β-環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于30°C的水浴中，將含有2. 00 mmol苯乙酮與2. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物乙醇溶液，滴加到β -環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩Ih后將包結(jié)反應(yīng)液在4°C下靜置40 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α -甲基芐醇的含量分別為0. 90 mmol和0. 04 mmol，其中苯乙酮的純度為95. 25%，二者的分尚因子為34. 92。實(shí)施例4
將I. 14 g β-環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于30°C的水浴中，將含有2. 00 mmol苯乙酮與2. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物乙醇溶液，滴加到β -環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩2h后將包結(jié)反應(yīng)液在4°C下靜置12 h，過濾，采用乙醇洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為O. 96 mmol和O. 05 mmol，其中苯乙酮的純度為95. 01%，二者的分離因子為36. 63。實(shí)施例5
將I. 14 g β-環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于30°C的水浴中，將含有2. 00 mmol苯乙酮與2. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物，滴加到β -環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結(jié)反應(yīng)液在4°C下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為O. 98 mmol和O. 05 mmol，其中苯乙酮的純度為94. 88%，二者的分離因子為 37. 79。實(shí)施例6
將I. 14 g β -環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于30°C的水浴中，將含有I. 00 mmol苯乙酮與4. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物，滴加到β -環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結(jié)反應(yīng)液在4°C下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為0.41 mmol和0.40 mmol，其中苯乙酮的純度為50. 18%，二者的分離因子為 6. 47。實(shí)施例7
將I. 14 g β -環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于30°C的水浴中，將含有4. 00 mmol苯乙酮與I. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物，滴加到β -環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結(jié)反應(yīng)液在4°C下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為I. 09 mmol和0.01 mmol，其中苯乙酮的純度為99. 26%，二者的分離因子為 50. 14。實(shí)施例8
將5.68 g β-環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有1.20 g苯乙酮與I. 22 g α-甲基芐醇的混合物，滴加到環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結(jié)反應(yīng)液在4°C下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為0.67 g和0.12 g，其中苯乙酮的純度為85. 23%，二者的分離因子為12.74。實(shí)施例9
將5.68 g β-環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有1.20 g苯乙酮與I. 22 g α-甲基芐醇的混合物，滴加到環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結(jié)反應(yīng)液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為0. 64 g和0. 08 g，其中苯乙酮的純度為88. 99%，二者的分離因子為16. 90。實(shí)施例10
將11. 35 g β-環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有2. 42 g苯乙酮與2. 44 g α-甲基芐醇的混合物，滴加到環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結(jié)反應(yīng)液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為I. 48 g和0. 26 g，其中苯乙酮的純度為85. 26%，二者的分離因子為13. 96。實(shí)施例11
將11. 35 g β-環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有1.92 g苯乙酮與0.50 g α-甲基芐醇的混合物，滴加到環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結(jié)反應(yīng)液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為I. Ol 8和0.02 g，其中苯乙酮的純度為97. 64%，二者的分離因子為22.06。實(shí)施例12
將5. 68 g β -環(huán)糊精配制成 飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將2. 75 g石化樣品(苯乙酮和α -甲基芐醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為36. 52%,51. 53%)滴加到β -環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結(jié)反應(yīng)液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為1.67 g和O. 52 g，其中苯乙酮的純度為86. 66%，二者的分尚因子為13. 29。實(shí)施例13
將5. 68 g回收I次的β -環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有I. 31g苯乙酮與I. 36 g α-甲基芐醇的混合物滴加到環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結(jié)反應(yīng)液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為0.68 g和O. 11 g，其中苯乙酮的純度為85. 84%，二者的分離因子為
11.82。實(shí)施例14
將5. 68 g回收2次的β-環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有I. 21g苯乙酮與I. 22 g α-甲基芐醇的混合物滴加到環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結(jié)反應(yīng)液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為O. 64 g和O. 10 g，其中苯乙酮的純度為87. 09%，二者的分離因子為13. 01。實(shí)施例15
將O. 98 g α-環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將O. 49 g苯乙酮與α-甲基芐醇等摩爾比混合物滴加到β-環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結(jié)反應(yīng)液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為O. 03 8和0.01 g，其中苯乙酮的純度為68. 42%，二者的分離因子為2. 10。實(shí)施例16
將I. 307 g Y-環(huán)糊精配制成飽和水溶液，置于45 °C的水浴中，將O. 49 g苯乙酮與α-甲基芐醇等摩爾比混合物滴加到β-環(huán)糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結(jié)反應(yīng)液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為0.15 8和0.04 g，其中苯乙酮的純度為80. 22%，二者的分離因子為14.87。
權(quán)利要求
1.一種苯乙酮和α-甲基芐醇的分離方法，其特征在于以環(huán)糊精化合物為包結(jié)主體，利用環(huán)糊精對苯乙酮和α-甲基芐醇的包結(jié)能力不同而實(shí)現(xiàn)兩者的分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分離方法，其特征在于包括以下步驟 (1)將苯乙酮和α-甲基芐醇的混合物滴加到環(huán)糊精飽和水溶液中，控制水浴溫度，并在水浴中振蕩，然后在低溫或室溫下靜置至包結(jié)物冷卻析出； (2)過濾后采用溶劑洗滌包結(jié)物，回收的環(huán)糊精進(jìn)行重復(fù)使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離方法，其特征在于混合物與β-環(huán)糊精投入的摩爾比為I:I 8:I。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離方法，其特征在于水浴溫度為25 70°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離方法，其特征在于振蕩時(shí)間為Γ8小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離方法，其特征在于所用溶劑為選自乙酸乙酯、乙醇中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分離方法，其特征在于所述苯乙酮和α-甲基芐醇的混合物為石化產(chǎn)品中的苯乙酮和α-甲基芐醇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種苯乙酮和α-甲基芐醇的分離方法。該方法利用環(huán)糊精對苯乙酮和α-甲基芐醇不同的包結(jié)能力，可實(shí)現(xiàn)兩者在溫和條件下的選擇性分離。本發(fā)明具有分離條件溫和、分離效果好、工藝簡單、分離介質(zhì)可重復(fù)使用、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C07C49/78GK102627544SQ20121008207
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者柴坤剛, 紀(jì)紅兵 申請人:中山大學(xué)