CN107986966A - 一种乙酰乙酸异丙酯的制备方法 - Google Patents

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isopropyl
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张忠政
李华振
张国辉
侯绪会
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Abstract

本发明涉及一种乙酰乙酸异丙酯的制备方法，步骤如下：以双乙烯酮和异丙醇为起始原料，在石墨烯为载体的自制催化剂催化作用下，经过酯化反应合成乙酰乙酸异丙酯粗品，然后经过精馏得到成品。使用石墨烯载体自制催化剂，使反应更完全、易于控制，乙酰乙酸异丙酯粗品中副产物异丙醚的生成量可以控制在1％以下，提高了反应收率和产品质量，乙酰乙酸异丙酯的收率在93％以上，比使用硫酸作为催化剂收率上升10％；乙酰乙酸异丙酯的产品纯度为98％以上，比使用硫酸作为催化剂纯度上升15％。提高了原料的利用率，废料量得以减少，减少了环保投入，减少了生产成本。

Description

一种乙酰乙酸异丙酯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种农药和医药合成原料的制备方法，更具体的说是涉及一种乙酰乙酸异丙酯的制备方法。
背景技术
乙酰乙酸异丙酯是无色透明带有芳香气味的油状液体，主要用于合成医药和合成农药领域，具有广阔的市场前景。
经过查找相关资料和对比分析，目前国内外合成乙酰乙酸异丙酯的工艺路线主要有两条，分别如下：
1：乙酸叔丁酯法：以苯作为溶剂，在金属钠存在下两分子乙酸叔丁酯进行缩合一步得到乙酰乙酸异丙酯和异丙醇，该路线的转化率虽然较高(70％-85％)，但是该路线中使用到剧毒化合物溶剂苯和强氧化剂金属钠，在安全及生产成本上较高，仅适合实验室小规模合成，不适合工业化生产。
乙酸叔丁酯法反应方程式
2：双乙烯酮法：以双乙烯酮和异丙醇为起始原料，在硫酸作用下，经过酯化合成乙酰乙酸异丙酯，其原料均廉价易得而成为主流的生产方法，但是其也有本身固有的缺点就是产品收率偏低，只有75％-88％，造成成本偏高，而造成收率低的原因就是反应过程中会生成一定量的异丙醚(10％左右)，因此在精馏纯化时通常要反复蒸馏，造成产品的大量分解，最终导致收率偏低。
双乙烯酮法反应方程式
发明内容
本发明的目的在于提供一种收率高、反应过程安全、副产物量低的乙酰乙酸异丙酯的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种乙酰乙酸异丙酯的制备方法，步骤如下：以双乙烯酮和异丙醇为起始原料，在石墨烯为载体的自制催化剂催化作用下，经过酯化反应合成乙酰乙酸异丙酯粗品，然后经过精馏得到成品。
具体地，所述酯化反应的具体步骤为：向反应釜中加入异丙醇以及自制催化剂，开启搅拌，向反应釜内滴加双乙烯酮，保持反应过程温度为60±20℃，双乙烯酮滴加完毕后保温0.5h，得到乙酰乙酸异丙酯粗品。
具体地，所述的乙酰乙酸异丙酯粗品中副产物异丙醚的生成量控制在0.3-1％。
具体地，所述双乙烯酮和异丙醇的质量比为1.3-1.5：1。
具体地，所述自制催化剂加入量为双乙烯酮质量的0.01-1％。
本发明具有以下有益效果：本发明的制备方法使用石墨烯载体自制催化剂，使反应更完全、易于控制，乙酰乙酸异丙酯粗品中副产物异丙醚的生成量可以控制在1％以下，提高了反应收率和产品质量，乙酰乙酸异丙酯的收率在93％以上，比使用硫酸作为催化剂收率上升10％；乙酰乙酸异丙酯的产品纯度为98％以上，比使用硫酸作为催化剂纯度上升15％。提高了原料的利用率，废料量得以减少，减少了环保投入，减少了生产成本。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
对比例
向反应釜中加入加入异丙醇160g以及硫酸催化剂60g，开启搅拌，向反应釜内滴加双乙烯酮200g、保持反应过程温度为60±20℃，双乙烯酮滴加完毕后保温0.5h，得到乙酰乙酸异丙酯粗品，经过精馏后得产品，收率83.5％，产品纯度83.5％。
实施例1
向反应釜中加入加入异丙醇160g以及催化剂0.104g，开启搅拌，向反应釜内滴加双乙烯酮208g、保持反应过程温度为60±20℃，双乙烯酮滴加完毕后保温0.5h，得到乙酰乙酸异丙酯粗品，经过精馏后得产品，收率93.5％，产品纯度98.5％。
实施例2
向反应釜中加入加入异丙醇160g以及催化剂0.024g，开启搅拌，向反应釜内滴加双乙烯酮240g、保持反应过程温度为60±20℃，双乙烯酮滴加完毕后保温0.5h，得到乙酰乙酸异丙酯粗品，经过精馏后得产品，收率93.2％，产品纯度98.4％。
实施例3
向反应釜中加入加入异丙醇160g以及催化剂1.12g，开启搅拌，向反应釜内滴加双乙烯酮224g、保持反应过程温度为60±20℃，双乙烯酮滴加完毕后保温0.5h，得到乙酰乙酸异丙酯粗品，经过精馏后得产品，收率93.7％，产品纯度98.6％。
实施例4
向反应釜中加入加入异丙醇160g以及催化剂2.24g，开启搅拌，向反应釜内滴加双乙烯酮224g、保持反应过程温度为60±20℃，双乙烯酮滴加完毕后保温0.5h，得到乙酰乙酸异丙酯粗品，经过精馏后得产品，收率93.9％，产品纯度98.9％。

Claims (5)

1.一种乙酰乙酸异丙酯的制备方法，其特征在于，步骤如下：以双乙烯酮和异丙醇为起始原料，在石墨烯为载体的自制催化剂催化作用下，经过酯化反应合成乙酰乙酸异丙酯粗品，然后经过精馏得到成品。
2.如权利要求1所述的乙酰乙酸异丙酯的制备方法，其特征在于，所述酯化反应的具体步骤为：向反应釜中加入异丙醇以及自制催化剂，开启搅拌，向反应釜内滴加双乙烯酮，保持反应过程温度为40-80℃，双乙烯酮滴加完毕后保温0.5h，得到乙酰乙酸异丙酯粗品。
3.如权利要求1或2述的乙酰乙酸异丙酯的制备方法，其特征在于，所述的乙酰乙酸异丙酯粗品中副产物异丙醚的生成量控制在0.3-1％。
4.如权利要求1或2所述的乙酰乙酸异丙酯的制备方法，其特征在于，所述双乙烯酮和异丙醇的质量比为1.3-1.5：1。
5.如权利要求1或2所述的乙酰乙酸异丙酯的制备方法，其特征在于，所述自制催化剂加入量为双乙烯酮质量的0.01-1％。
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