CN107056576B - 一种2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备方法 - Google Patents

一种2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于化工领域，具体涉及2,4,4‑三甲基‑1‑戊烯的制备方法，所述方法以叔丁醇或异丁醇为原料，以硫酸或强酸型高分子树脂为催化剂，60‑95℃下封闭反应制备得到2,4,4‑三甲基‑1‑戊烯，原料价廉易得，操作简单方便，无需蒸馏精制，收率能够高达95％。

Description

一种2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备方法
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备方法。
背景技术
2,4,4-三甲基-1-戊烯，英文名2,4,4-Trimethyl-1-pentene，CAS号107-39-1，是一种重要的有机合成中间体，可用于对辛基酚、异壬基醇等的生产，也常用于制备合成橡胶增粘剂、各种表面活性剂、酚树脂和环氧树脂的改性剂、紫外线吸收剂、阻聚剂、聚氯乙烯稳定剂、增塑剂等。
2,4,4-三甲基-1-戊烯的工业制备方法，是以炼厂或乙烯厂的碳四馏分抽提丁二烯后的剩余部分作为原料，用硫酸吸收二异丁烯，加热，分离得到以二异丁烯为主的聚合物，用碳酸钠溶液洗涤得到的聚合物，再蒸馏精制，获得2,4,4-三甲基-1-戊烯的工业用品，含2,4,4-三甲基-1-戊烯约76％，2,4,4-三甲基-2-戊烯[107-40-4]约20％，其他辛烯约4％。
发明内容
本发明的目的是提供一种高纯度、高收率的2,4,4-三甲基-1-戊烯制备方法，所述方法原料价廉易得，操作简单方便，无需蒸馏精制，收率能够高达95％。
为实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
一种2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备方法，其特征在于以叔丁醇或异丁醇为原料，以硫酸或强酸型高分子树脂为催化剂，60-95℃下封闭反应得到。
优选地，所述的硫酸是质量百分浓度为60％-98％的硫酸。
优选地，所述醇与硫酸的摩尔比为1:0.3-1；进一步优选地，所述醇与硫酸的摩尔比为1:0.5。
优选地，所述的反应温度为90-95℃。
优选地，所述的封闭反应是在高压搪玻璃反应釡、高压玻璃反应釜、高压内衬聚四氟反应釡、高压内衬PPL反应釡或高压内衬无规共聚聚丙烯(PPR)反应釡中进行。
优选地，所述封闭反应的时间为4-8小时。
优选地，所述封闭反应的时间为4-5小时。
本发明人发现以叔丁醇或异丁醇为原料，以硫酸或强酸型高分子树脂为催化器，敞口反应器中反应制备2,4,4-三甲基-1-戊烯，收率极低，如以60％硫酸溶液为催化剂，95℃下敞口反应5小时，2,4,4-三甲基-1-戊烯收率不到30％。本发明人意外地发现，如果反应在封闭条件下进行，收率可以大大提高，如以60％的硫酸溶液为催化剂，95℃下封闭反应4小时，2,4,4-三甲基-1-戊烯收率可达95％以上，且纯度极高，无需蒸馏纯化。
本发明提供的2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备方法，以叔丁醇或异丁醇为原料，在密闭条件下一步反应制得，操作简单方便，相比于目前的2,4,4-三甲基-1-戊烯工业生产方法，收率和纯度都得到了显著的提高，具有重要的工业生产价值和市场前景。
具体实施方式
以下实施例使用的试剂和仪器可通过商购获得。
实施例1 2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备
在500mL的密闭耐压反应瓶中，加入140g叔丁醇，质量百分浓度为70％的硫酸100g，搅拌升温至95℃，反应4小时，冷却到室温，静置分层后取有机层，用水洗涤，干燥，得目标物95.0g，收率95％，纯度95％以上。
实施例2 2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备
在500mL的密闭耐压反应瓶中，加入120g异丁醇，质量百分浓度为70％的硫酸100g，搅拌升温至90℃,反应4小时，冷却到室温，静置分层取有机层，用水洗涤，干燥，得目标物80.2g，收率约93％，纯度95％以上。
实施例3 2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备
在1000mL的密闭耐压反应瓶中，加入350g叔丁醇，80％的硫酸250g，搅拌升温到95℃,反应4小时，冷却到室温，静置分层后取有机层，用水洗涤，干燥，得目标物235.0g，收率94％，纯度95％以上。
实施例4 2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备
在300mL的高压内衬聚四氟密闭水热反应器中，加入110g叔丁醇，质量百分浓度60％的硫酸100g，搅拌升温到95℃,反应5小时，冷却到室温，静置分层后取有机层，用水洗涤，干燥，得目标物74.0g，收率93％，纯度95％以上。
实施例5 2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备
在300mL的高压内衬聚四氟密闭水热反应器中，加入125g异丁醇，质量百分浓度65％的硫酸100g，搅拌升温到95℃,反应5小时，冷却到室温，静置分层后取有机层，用水洗涤，干燥，得目标物85.0g，收率95％，纯度95％以上。
实施例6 2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备
在300mL的高压内衬PPL密闭水热反应器中，加入110g叔丁醇，质量百分浓度75％的硫酸100g，搅拌升温到95℃，反应4小时，冷却到室温，静置分层后取有机层，用水洗涤，干燥，得目标物74.0g，收率93％，纯度95％以上。
实施例7 2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备
在500mL的高压内衬PPR的密闭反应器中，加入200g叔丁醇，质量百分浓度85％的硫酸150g，搅拌升温到90℃,反应4小时，冷却到室温，静置分层后取有机层，用水洗涤，干燥，得产品136.6g，收率约95％，纯度95％以上。
实施例8 2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备
在500mL的高压内衬PPR的密闭反应器中，加入200g异丁醇，质量百分浓度85％的硫酸150g，搅拌升温到90℃,反应4小时，停止加热，冷却到室温，静置分层后取有机层，用水洗涤，干燥，得目标物135g，收率约95％，纯度95％以上。
实施例9 2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备
在300mL的高压内衬聚四氟密闭水热反应器中，加入100g叔丁醇，100g强酸型离子交换树脂，搅拌升温到95℃,反应5小时，冷却到室温，加入100mL水，搅拌，过滤，静置分层后取有机层，用水洗涤，干燥，得目标物68.5g,收率约95％，纯度95％以上。
实施例10 2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备
在500mL的高压内衬PPR的密闭反应器中，加入200g叔丁醇，质量百分浓度60％的硫酸150g，搅拌升温到95℃,反应6小时，冷却到室温，静置分层后取有机层，用水洗涤，干燥，得产品136.6g,收率约95％，纯度95％以上。
实施例11 2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备
在500mL的高压内衬聚四氟密闭水热反应器中，加入140g叔丁醇，质量百分浓度为98％的硫酸100g，搅拌升温至60℃，反应8小时，冷却到室温，静置分层后取有机层，用水洗涤，干燥，得目标物98.5g，收率93％，纯度95％以上。
实施例12 2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备
在300mL的高压内衬聚四氟密闭水热反应器中，加入100g叔丁醇，100g强酸型离子交换树脂，搅拌升温到85℃,反应8小时，冷却到室温，加入100mL水，搅拌，过滤，静置分层后取有机层，用水洗涤，干燥，得目标物68.5g,收率约95％，纯度95％以上。
实施例13 2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备
在50升的玻璃反应釡中,加入20公斤叔丁醇,质量百分浓度75％的硫酸15公斤,密封条件下搅拌升温到90℃，反应5小时，冷却到室温，静置分层后取有机层，用水洗涤，干燥，得目标物13.5公斤，收率约95％，纯度95％以上。

Claims (6)

1.一种2,4,4-三甲基-1-戊烯的制备方法，其特征在于，以叔丁醇或异丁醇为原料，以硫酸或强酸型高分子树脂为催化剂，60-95℃下封闭反应得到，所述硫酸是质量百分浓度为60%-98%的硫酸，所述的醇与硫酸摩尔比为1:0.3-1。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的醇与硫酸摩尔比为1:0.5。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的反应温度为90-95℃。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的封闭反应是在高压搪玻璃反应釡、高压玻璃反应釜、高压内衬聚四氟反应釡、高压内衬PPL反应釡或高压内衬无规共聚聚丙烯反应釡中进行。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述封闭反应的时间为4-8小时。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述封闭反应的时间为4-5小时。
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