CN104003972A - 一种制备己内酯的方法 - Google Patents

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李健
诸江徽
葛九敢
刘善和
薛谊
陶峻
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D313/00—Heterocyclic compounds containing rings of more than six members having one oxygen atom as the only ring hetero atom
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    • C07D313/04—Seven-membered rings not condensed with other rings

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Abstract

一种用于制备重要的精细化工产品己内酯的新工艺。将有机酸、双氧水、有机溶剂、稳定剂和催化剂常温下混合，然后开始加热，在一定温度下搅拌反应2-8小试，并脱水，脱水结束后，负压蒸出反应产物，根据蒸出的过氧有机酸的量加入一定量的环己酮，加热反应一定时间，精馏分离得到己内酯。

Description

一种制备己内酯的方法
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种精细化工产品己内酯的制备工艺。 
背景技术
己内酯是一种重要的有机原料，主要用于合成聚己内酯。聚己内酯以其优越的可生物降解性和记忆性，开始得到广泛关注，其相关的研究也得到迅速发展。PCL是一种半结晶型聚合物，其熔点为59～64℃，玻璃化温度为-60℃。其结构重复单元上有5个非极性亚甲基—CH2 —和一个极性酯基—coo—，这样的结构使得PCL具有很好的柔韧性和加工性，同时这种材料具有很好的生物相容性。这种结构特点，一方面使其具有了形状记忆性，具有初始形状的制品，经形变固定后，通过加热等外部条件刺激手段的处理，又可使其恢复初始形状的现象。另一方面，该材料与淀粉等物质共混，可制得完全生物降解材料。目前，这两方面的特性已在很多领域得到应用，尤其是在医疗方面，如胶带、绷带、矫正器、缝合线、药物缓释剂等。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种产品质量稳定，收率高，成本低，适合工业化大规模生产的己内酯制备工艺。 
本发明的目的是通过以下方式来实现的： 
一种制备己内酯的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
将有机酸、双氧水、有机溶剂、稳定剂和催化剂常温下混合，然后在10℃-90℃温度下搅拌反应2-8小时，并脱水，脱水结束后，负压蒸出反应产物，根据蒸出的过氧有机酸的量加入一定量的环己酮， 10℃-80℃反应1-5小时，精馏分离得到己内酯；
稳定剂的加入量为总重的0.01%-2%，有机酸和双氧水的摩尔比为0.5-2：1，催化剂的加入量为总重的0.01%-1%，所述的双氧水浓度为10%-70%，所述的环己酮和过氧有机酸的摩尔比为1：1-1：2。 
所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的稳定剂为8-羟基喹啉、磷酸三丁酯、吡啶羧酸中的一种或混合物，稳定剂的加入量为总重的0.1%-1%。 
所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的有机酸为乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、异辛酸中的一种或几种，有机酸和双氧水的摩尔比为0.9-1.5：1。 
所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的有机溶剂为乙酸乙酯或者丙酮。 
所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的催化剂为硫酸、硝酸、烟酸的一种或者混合物，催化剂的加入量为总重的0.05%-0.5%。 
所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的双氧水浓度为30%-50%，双氧水与有机酸摩尔比为1：1-3。 
所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的有机酸反应时温度为40℃-70℃，反应时间3-6小时。 
所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的脱水过程可以在反应过程脱水，也可以在反应结束以后脱水。 
所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的环己酮和过氧有机酸的摩尔比为1：1-1.5，环己酮和过氧有机酸的反应温度为40℃-70℃；反应时间为2-3小时。 
与现有技术相比较本发明的有益效果： 
本发明方法操作简单，己内酯的收率高，反应过程无三废。
  
具体实施方式
下面通过实例来说明本发明，但本发明不局限于这些实施例。实施例中，如无特别说明，均为质量浓度。 
实施例1
将130克丙酸、10%双氧水400克、200克丙酮、0.1克8-羟基喹啉和0.2克硫酸常温下放入1000ml四口圆底烧瓶混合，然后开始加热，在50℃下搅拌反应2小试，反应结束后脱水，脱水结束后，负压蒸出反应产物，蒸出的含过氧丙酸76克的溶液，向溶液中滴加环己酮95克，在50℃下搅拌反应2小时，精馏分离得到己内酯，以环己酮计己内酯的收率为95%。
实施例2
将135克戊酸、50%双氧水150克、200克乙酸乙酯、0.5克磷酸三丁酯和0.8克磷酸常温下放入1000ml四口圆底烧瓶混合，然后开始加热，在60℃下搅拌反应3小试，反应结束后脱水，脱水结束后，负压蒸出反应产物，蒸出的含过氧戊酸78克的溶液，向溶液中滴加环己酮96克，在60℃下搅拌反应2小时，精馏分离得到己内酯，以环己酮计己内酯的收率为97%。
实施例3
将140克己酸、30%双氧水200克、200克丙酮、0.3克8-羟基喹啉和0.6克硝酸常温下放入1000ml四口圆底烧瓶混合，然后开始加热，在50℃下搅拌反应4小试，反应结束后脱水，脱水结束后，负压蒸出反应产物，蒸出的含过氧己酸79克的溶液，向溶液中滴加环己酮96克，在55℃下搅拌反应2小时，精馏分离得到己内酯，以环己酮计己内酯的收率为98%。
实施例4
将150克正辛酸、30%双氧水280克、200克丙酮、0.6克吡啶羧酸和0.4克烟酸常温下放入1000ml四口圆底烧瓶混合，然后开始加热，在65℃下搅拌反应2小试，反应结束后脱水，脱水结束后，负压蒸出反应产物，蒸出的含过氧正辛酸75克的溶液，向溶液中滴加环己酮94克，在50℃下搅拌反应3小时，精馏分离得到己内酯，以环己酮计己内酯的收率为96%。

Claims (9)

1.一种制备己内酯的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
将有机酸、双氧水、有机溶剂、稳定剂和催化剂常温下混合，然后在10℃-90℃温度下搅拌反应2-8小时，并脱水，脱水结束后，负压蒸出反应产物，根据蒸出的过氧有机酸的量加入一定量的环己酮， 10℃-80℃反应1-5小时，精馏分离得到己内酯；
稳定剂的加入量为总重的0.01%-2%，有机酸和双氧水的摩尔比为0.5-2：1，催化剂的加入量为总重的0.01%-1%，所述的双氧水浓度为10%-70%，所述的环己酮和过氧有机酸的摩尔比为1：1-1：2。
2.根据权利要求1所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的稳定剂为8-羟基喹啉、磷酸三丁酯、吡啶羧酸中的一种或混合物，稳定剂的加入量为总重的0.1%-1%。
3.根据权利要求1所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的有机酸为乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、异辛酸中的一种或几种，有机酸和双氧水的摩尔比为0.9-1.5：1。
4.根据权利要求1所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的有机溶剂为乙酸乙酯或者丙酮。
5.根据权利要求1所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的催化剂为硫酸、硝酸、烟酸的一种或者混合物，催化剂的加入量为总重的0.05%-0.5%。
6.根据权利要求1所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的双氧水浓度为30%-50%，双氧水与有机酸摩尔比为1：1-3。
7.根据权利要求1所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的有机酸反应时温度为40℃-70℃，反应时间3-6小时。
8.根据权利要求1所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的脱水过程可以在反应过程脱水，也可以在反应结束以后脱水。
9.根据权利要求1所述的制备己内酯的方法，其特征在于：所述的环己酮和过氧有机酸的摩尔比为1：1-1.5，环己酮和过氧有机酸的反应温度为40℃-70℃；反应时间为2-3小时。
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