CN107417502A - 一种催化氧化合成甲氧基丙酮的方法 - Google Patents

一种催化氧化合成甲氧基丙酮的方法 Download PDF

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黄伟
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Abstract

本发明公开了一种催化氧化合成甲氧基丙酮的方法。将1‑甲氧基‑2‑丙醇和钨酸钠、钨酸、乙酸混合，升温至80～100℃；向其中滴加双氧水，得到反应液；所得反应液自然冷却到室温，经过滤分离得到滤饼和滤液；调节滤液pH至6～7，移入精馏塔中加热精馏，经精馏釜分离、提纯得到产物甲氧基丙酮以及精馏釜残液；所得滤饼经洗涤，干燥得到钨酸；所得精馏釜残液与液碱混合，升温溶解并保温，加入乙醇结晶，分离、烘干，得到钨酸钠。催化剂为钨酸钠，较之其他贵金属催化剂，成本低廉，并且易于回收、损失小；生产过程中由于没有重金属污染，三废少，对环境友好；1‑甲氧基‑2‑丙醇转化率达到93％，适合工业化生产。

Description

一种催化氧化合成甲氧基丙酮的方法
技术领域
本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种催化氧化合成甲氧基丙酮的方法。
背景技术
甲氧基丙酮是低毒农药异丙甲草胺合成中的一个重要原料。目前其合成仍存在着一定的困难。目前据文献和专利报道的合成方法有：1重铬酸钠等氧化剂为原料氧化合成甲氧基丙酮，严重污染环境。2.过氧化氢为氧化剂氧化合成甲氧基丙酮，但催化剂用量大且转化率≤70％。3.脱氢法合成甲氧基丙酮，反应温度高，设备投入大，催化剂回收难。转化率化氧化≤75％。
甲氧基丙酮的合成的方法主要是以1-甲氧基-2-丙醇为原料氧化制得，但由于分子内氢键的形成以及甲氧基的吸电子诱导效应而使1-甲氧基-2-丙醇难以被氧化，其合成仍存在着一定的困难。目前据文献和专利报道的合成方法有：1.重铬酸钠等氧化剂为原料氧化合成甲氧基丙酮，重金属铬严重污染环境。2.过氧化氢为氧化剂氧化1-甲氧基-2-丙醇合成甲氧基丙酮，其催化剂为钨酸钠，但催化剂用量为原料20倍的摩尔量，还需要添加其他有机溶剂，增加了后续处理步骤，且转化率≤70％。3.脱氢法合成甲氧基丙酮，中国专利CN01131292公开了采用硅胶、Al2O3做载体，Cu、Ag、Au为催化剂，Mg、Ni、Cr、Li为助催化剂，以空气作氧化剂，由1-甲氧基-2-丙醇制备甲氧基丙酮的方法，体系温度300℃，转化率可达74.3％，该反应需在管式反应器中进行，反应器设计及操作过程复杂，设备投入大，反应温度高，催化剂回收难，并且原料转化率低，因此仍有值得改进的地方。
发明内容
本发明目的在于提供一种甲氧基丙酮的合成方法，其原料转化率高，催化剂可回收，工业“三废少”，是绿色环保型工艺。
为达到上述目的，采用技术方案如下：
一种催化氧化合成甲氧基丙酮的方法，包括以下步骤：
1)将1-甲氧基-2-丙醇和钨酸钠、钨酸、乙酸混合，升温至80～100℃；向其中滴加双氧水，得到反应液；
2)所得反应液自然冷却到室温，经过滤分离得到滤饼和滤液；调节滤液pH至6～7，移入精馏塔中加热精馏，经精馏釜分离、提纯得到产物甲氧基丙酮以及精馏釜残液；
3)所得滤饼经洗涤，干燥得到钨酸；所得精馏釜残液与液碱混合，升温溶解并保温，加入乙醇结晶，分离、烘干，得到钨酸钠。
按上述方案，1-甲氧基-2-丙醇和钨酸钠、钨酸、乙酸的摩尔比为1:(35～60):(70～90):(50～100)；1-甲氧基-2-丙醇与过氧化氢摩尔比为1:(1.2～1.8)。
按上述方案，优化地，1-甲氧基-2-丙醇和钨酸钠、钨酸、乙酸的摩尔比为1:(40～55):(80～90):(65～70)；1-甲氧基-2-丙醇与过氧化氢摩尔比为1:(1.4～1.5)。
按上述方案，步骤1中反应温度为85-95℃。
按上述方案，步骤3所述碱液为20～60wt％的氢氧化钠水溶液或碳酸钠水溶液的一种；精馏釜残液与液碱质量比4:(1～2.5)。
按上述方案，步骤3加入乙醇的结晶温度为0～10℃，精馏釜残液与乙醇质量比1:(0.5～2)。
本发明的有益效果在于：
催化剂为钨酸钠，较之其他贵金属催化剂，成本低廉，并且易于回收、损失小；
生产过程中由于没有重金属污染，三废少，对环境友好；
1-甲氧基-2-丙醇转化率达到93％，适合工业化生产。
具体实施方式
以下实施例进一步阐释本发明的技术方案，但不作为对本发明保护范围的限制。
实施例1
投入45g 1-甲氧基-2-丙醇，2.99g二水钨酸钠，1.38g钨酸，0.45g乙酸，搅拌升温至80～85℃，开始滴加30％过氧化氢(79g)，滴加时间9h，滴加过程保持反应温度在95～100℃。1-甲氧基-2-丙醇转化为转化率64.8％。
过滤反应液，烘干滤饼，将滤饼用2g乙醇冲洗两次，烘干催化剂，减压常温干燥，得1.1g钨酸；滤液精馏，精馏釜残加入2g 20％氢氧化钠溶液，加热至70℃保温20min，加入4g乙醇，降温至0～5℃，过滤，烘干结晶，得催化剂钨酸钠2.45g。
实施例2
投入45g 1-甲氧基-2-丙醇，2.99g二水钨酸钠，1.38g钨酸，0.45g乙酸，搅拌升温至80～85℃，开始滴加30％过氧化氢(79g)，滴加时间9h，滴加过程保持反应温度在90～95℃。1-甲氧基-2-丙醇转化为转化率93％。
过滤反应液，烘干滤饼，将滤饼用2g乙醇冲洗两次，烘干催化剂，减压常温干燥，得1.2g钨酸；滤液精馏，精馏釜残加入2g 20％氢氧化钠溶液，加热至70℃保温20min，加入4g乙醇，降温至0～5℃，过滤，烘干结晶，得催化剂钨酸钠2.51g。
实施例3
投入45g 1-甲氧基-2-丙醇，2.99g二水钨酸钠，1.38g钨酸，0.45g乙酸，搅拌升温至75～80℃，开始滴加30％过氧化氢(79g)，滴加时间9h，滴加过程保持反应温度在80～85℃。1-甲氧基-2-丙醇转化为转化率86％。
过滤反应液，烘干滤饼，将滤饼用2g乙醇冲洗两次，烘干催化剂，减压常温干燥，得1.14g钨酸；滤液精馏，精馏釜残加入2g 20％氢氧化钠溶液，加热至70℃保温20min，加入4g乙醇，降温至10～15℃，过滤，烘干结晶，得催化剂钨酸钠1.81g。
实施例4
投入45g 1-甲氧基-2-丙醇，2.99g二水钨酸钠，1.38g钨酸，0.45g乙酸，搅拌升温至70～75℃，开始滴加30％过氧化氢(79g)，滴加时间9h，滴加过程保持反应温度在75～80℃。1-甲氧基-2-丙醇转化为转化率78％。
过滤反应液，烘干滤饼，将滤饼用2g乙醇冲洗两次，烘干催化剂，减压常温干燥，得1.17g钨酸；滤液精馏，精馏釜残加入2g 20％氢氧化钠溶液，加热至70℃保温20min，加入2g乙醇，降温至0～5℃，过滤，烘干结晶，得催化剂钨酸钠1.76g。
实施例5
投入45g 1-甲氧基-2-丙醇，2.99g二水钨酸钠，1.38g钨酸，0.45g乙酸，搅拌升温至80～85℃，开始滴加30％过氧化氢(79g)，滴加时间6h，滴加过程保持反应温度在90～95℃。1-甲氧基-2-丙醇转化为转化率54％。
过滤反应液，烘干滤饼，将滤饼用2g乙醇冲洗两次，烘干催化剂，减压常温干燥，得1.17g钨酸；滤液精馏，精馏釜残加入4g 20％氢氧化钠溶液，加热至70℃保温20min，加入2g乙醇，降温至0～5℃，过滤，烘干结晶，得催化剂钨酸钠1.06g。
实施例6
投入45g 1-甲氧基-2-丙醇，2.99g二水钨酸钠，1.38g钨酸，0.45g乙酸，搅拌升温至80～85℃，开始滴加30％过氧化氢(107g)，滴加时间9h，滴加过程保持反应温度在90～95℃。1-甲氧基-2-丙醇转化为转化率58％。
过滤反应液，烘干滤饼，将滤饼用2g乙醇冲洗两次，烘干催化剂，减压常温干燥，得1.12g钨酸；滤液精馏，精馏釜残加入4g 20％氢氧化钠溶液，加热至70℃保温20min，加入2g乙醇，降温至20～30℃，过滤，烘干结晶，得催化剂钨酸钠1.29g。
实施例7
投入45g 1-甲氧基-2-丙醇，4.71g二水钨酸钠，1.38g钨酸，0.45g乙酸，搅拌升温至80～85℃，开始滴加30％过氧化氢(107g)，滴加时间9h，滴加过程保持反应温度在90～95℃。1-甲氧基-2-丙醇转化为转化率29％。
过滤反应液，烘干滤饼，将滤饼用4g乙醇冲洗两次，烘干催化剂，减压常温干燥，得1.08g钨酸；滤液精馏，精馏釜残加入4g 20％氢氧化钠溶液，加热至70℃保温20min，加入2g乙醇，降温至20～30℃，过滤，烘干结晶，得催化剂钨酸钠1.29g。

Claims (6)

1.一种催化氧化合成甲氧基丙酮的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将1-甲氧基-2-丙醇和钨酸钠、钨酸、乙酸混合，升温至80～100℃；向其中滴加双氧水，得到反应液；
2)所得反应液自然冷却到室温，经过滤分离得到滤饼和滤液；调节滤液pH至6～7，移入精馏塔中加热精馏，经精馏釜分离、提纯得到产物甲氧基丙酮以及精馏釜残液；
3)所得滤饼经洗涤，干燥得到钨酸；所得精馏釜残液与液碱混合，升温溶解并保温，加入乙醇结晶，分离、烘干，得到钨酸钠。
2.如权利要求1所述催化氧化合成甲氧基丙酮的方法，其特征在于1-甲氧基-2-丙醇和钨酸钠、钨酸、乙酸的摩尔比为1:(35～60):(70～90):(50～100)；1-甲氧基-2-丙醇与过氧化氢摩尔比为1:(1.2～1.8)。
3.如权利要求1所述催化氧化合成甲氧基丙酮的方法，其特征在于1-甲氧基-2-丙醇和钨酸钠、钨酸、乙酸的摩尔比为1:(40～55):(80～90):(65～70)；1-甲氧基-2-丙醇与过氧化氢摩尔比为1:(1.4～1.5)。
4.如权利要求1所述催化氧化合成甲氧基丙酮的方法，其特征在于步骤1中反应温度为85-95℃。
5.如权利要求1所述催化氧化合成甲氧基丙酮的方法，其特征在于步骤3所述碱液为20～60wt％的氢氧化钠水溶液或碳酸钠水溶液的一种；精馏釜残液与液碱质量比4:(1～2.5)。
6.如权利要求1所述催化氧化合成甲氧基丙酮的方法，其特征在于步骤3加入乙醇的结晶温度为0～10℃，精馏釜残液与乙醇质量比1:(0.5～2)。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101121650A (zh) * 2007-09-13 2008-02-13 复旦大学 一种1-甲氧基-2-丙醇气相氧化脱氢合成甲氧基丙酮的方法
CN105777507A (zh) * 2016-04-15 2016-07-20 大连信科化工有限公司 一种合成甲氧基丙酮的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101121650A (zh) * 2007-09-13 2008-02-13 复旦大学 一种1-甲氧基-2-丙醇气相氧化脱氢合成甲氧基丙酮的方法
CN105777507A (zh) * 2016-04-15 2016-07-20 大连信科化工有限公司 一种合成甲氧基丙酮的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王军伟等: "添加物对1-甲氧基-2-丙醇催化氧化制甲氧基丙酮反应的影响", 《催化学报》 *
王小丽: "《青岛科技大学硕士论文》", 15 October 2005 *
胡信全等: "Na2WO4-H2O2酸体系催化氧化1-甲氧基-2-丙醇的研究", 《分子催化》 *

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