CN108929294A - 一种取代顺丁烯二酐的制备方法 - Google Patents
一种取代顺丁烯二酐的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108929294A CN108929294A CN201810769533.4A CN201810769533A CN108929294A CN 108929294 A CN108929294 A CN 108929294A CN 201810769533 A CN201810769533 A CN 201810769533A CN 108929294 A CN108929294 A CN 108929294A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- maleic anhydride
- preparation
- replacing
- replacing maleic
- catalyst
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
- C07D307/34—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D307/56—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D307/60—Two oxygen atoms, e.g. succinic anhydride
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Furan Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及化学合成技术领域，尤其涉及一种取代顺丁烯二酐的制备方法，采用流化反应器内催化合成取代顺丁烯二酸酐，创新的采用聚苯乙烯作为VPO催化剂的载体，极大的提高了催化效率，提高了取代顺丁烯二酸酐的产率；此外，通入卤化氢和惰性气体，可以高效的令催化剂再生，进一步提高合成效率；而且，本发明合成路线所涉及的反应均为常规化学反应，反应条件温和，操作简单，适用于工业化。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域，尤其涉及一种取代顺丁烯二酐的制备方法。
背景技术
顺丁烯二酸酐又名马来酸酐或失水苹果酸酐，常简称顺酐，是仅次于苯酐和醋酐的世界第三大有机酸酐。顺丁烯二酸酐为无色结晶，有强烈刺激气味，易升华，是生产不饱和聚酯及有机合成的重要原料。
顺丁烯二酸酐的主要生产方法有苯氧化法、丁烯氧化法和正丁烷氧化法，但仍以苯氧化法为主。苯氧化法苯在V-Mo-P系催化剂作用下，在固定床中发生氧化反应，生成顺丁烯二酸酐，反应温度为365℃（反应床层也可用沸腾床，但消耗高）。然后用水吸收生成顺丁烯二酸，再经共沸脱水和精馏，刮片得到成品。丁烷（或丁烯）氧化法丁烷（或丁烯）在V-Mo催化剂作用下，经空气或氧气氧化生成顺酐，反应温度350-400℃。然后再经水吸收，脱水和精制得到成品。
取代顺丁烯二酸酐是一种重要的有机合成原料，包括卤取代顺丁烯二酸酐，在医药化工领域有着重要的应用，目前常用的合成方法存在合成效率低、副产物容易造成污染、工艺复杂等缺点。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种成本低，安全环保，制备效率高的取代顺丁烯二酐的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种取代顺丁烯二酐的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将空气过滤后注入流化反应器中，到然后将正丁烷经过汽化器气化后通入流化反应器中，升温至400-550℃，循环反应3-10小时；
步骤二；将卤化氢气体和惰性气体混合通入流化反应器中，继续循环反应3-5小时；
步骤三，降温至0-35℃，析出固体，真空抽滤得到初级产物；
步骤四，将步骤三得到的初级产物加入到四氢呋喃中，然后加入磷钨固体酸催化剂，加热升温至130-280℃，回流反应5-24小时，冷却至室温，真空抽滤后，滤液降温至0-15℃，析出结晶，得到取代顺丁烯二酐。
优选地，所述催化剂包括VPO催化剂、Fe助催化剂和聚苯乙烯载体。
优选地，所述步骤一中空气和正丁烷的体积比为(5-12):1,优选为10：1。
优选地，所述步骤一中升温至400-550℃，优选为400-500℃，最优为400℃。
优选地，所述步骤二中卤化氢气体包括HF、HCl和HBr。
优选地，所述步骤二中惰性气体为氦气或氮气中的一种，优选为氦气。
优选地，所述步骤三中降温至0-35℃，优选为10-28℃，最优为25℃。
优选地，所述步骤四中加热升温至130-280℃，优选为130-200℃，最优为180℃。
优选地，所述步骤四中滤液降温至0-15℃，优选为0-10℃，最优为2℃
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明采用流化反应器内催化合成取代顺丁烯二酸酐，创新的采用聚苯乙烯作为VPO催化剂的载体，极大的提高了催化效率，提高了取代顺丁烯二酸酐的产率；此外，通入卤化氢和惰性气体，可以高效的令催化剂再生，进一步提高合成效率；而且，本发明合成路线所涉及的反应均为常规化学反应，反应条件温和，操作简单，适用于工业化。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
将空气过滤后注入流化反应器中，至压力达到1.5个大气压，然后将5mol正丁烷经过汽化器气化后通入流化反应器中，流化反应器内装填有催化剂，催化剂包括VPO催化剂、Fe助催化剂和聚苯乙烯载体，升温至400℃，循环反应6小时；将HBr气体1.5mol和氦气3mol混合通入流化反应器中，继续循环反应3小时；降温至25℃，析出固体，加入四氢呋喃醇1.5L，然后加入磷钨固体酸催化剂35g，加热升温至180℃，回流反应12小时，冷却至室温，真空抽滤后，滤液降温至2℃，析出结晶，得到取代顺丁烯二酐，以正丁烷计，总收率达到88%。
由以上实施例可以看出，本发明操作步骤简单，副产物少，安全环保，适合于大规模工业生产。
以上所述仅为发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的简单修改或变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种取代顺丁烯二酐的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将空气过滤后注入流化反应器中，到然后将正丁烷经过汽化器气化后通入流化反应器中，升温至400-550℃，循环反应3-10小时；
步骤二；将卤化氢气体和惰性气体混合通入流化反应器中，继续循环反应3-5小时；
步骤三，降温至0-35℃，析出固体，真空抽滤得到初级产物；
步骤四，将步骤三得到的初级产物加入到四氢呋喃中，然后加入磷钨固体酸催化剂，加热升温至130-280℃，回流反应5-24小时，冷却至室温，真空抽滤后，滤液降温至0-15℃，析出结晶，得到取代顺丁烯二酐。
2.根据权利要求1所述的取代顺丁烯二酐的制备方法，其特征在于，所述步骤一中流化反应器内装填有催化剂，所述催化剂包括VPO催化剂、Fe助催化剂和聚苯乙烯载体。
3.根据权利要求1所述的取代顺丁烯二酐的制备方法，其特征在于，所述步骤一中空气和正丁烷的体积比为(5-12):1,优选为10：1。
4.根据权利要求1所述的取代顺丁烯二酐的制备方法，其特征在于，所述步骤一中升温至400-550℃，优选为400-500℃，最优为400℃。
5.根据权利要求1所述的取代顺丁烯二酐的制备方法，其特征在于，所述步骤二中卤化氢气体包括HF、HCl和HBr。
6.根据权利要求1所述的取代顺丁烯二酐的制备方法，其特征在于，所述步骤二中惰性气体为氦气或氮气中的一种，优选为氦气。
7.根据权利要求1所述的取代顺丁烯二酐的制备方法，其特征在于，所述步骤三中降温至0-35℃，优选为10-28℃，最优为25℃。
8.根据权利要求1所述的取代顺丁烯二酐的制备方法，其特征在于，所述步骤四中加热升温至130-280℃，优选为130-200℃，最优为180℃。
9.根据权利要求1所述的取代顺丁烯二酐的制备方法，其特征在于，所述步骤四中滤液降温至0-15℃，优选为0-10℃，最优为2℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810769533.4A CN108929294A (zh) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 一种取代顺丁烯二酐的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810769533.4A CN108929294A (zh) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 一种取代顺丁烯二酐的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108929294A true CN108929294A (zh) | 2018-12-04 |
Family
ID=64447670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810769533.4A Pending CN108929294A (zh) | 2018-07-13 | 2018-07-13 | 一种取代顺丁烯二酐的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108929294A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4020174A (en) * | 1975-09-24 | 1977-04-26 | Standard Oil Company (Indiana) | Reactivation of maleic anhydride producing phosphorus-vanadium-oxygen complex oxidation catalysts by treatment with halide containing materials |
| CN1141911A (zh) * | 1994-12-22 | 1997-02-05 | 三菱化学株式会社 | 制备马来酐的方法 |
| CN103691466A (zh) * | 2012-09-27 | 2014-04-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种催化剂前驱体及其制备方法和催化剂及其应用 |
| CN106311300A (zh) * | 2015-06-24 | 2017-01-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 丁烷氧化制顺酐催化剂及其制备和使用方法 |
-
2018
- 2018-07-13 CN CN201810769533.4A patent/CN108929294A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4020174A (en) * | 1975-09-24 | 1977-04-26 | Standard Oil Company (Indiana) | Reactivation of maleic anhydride producing phosphorus-vanadium-oxygen complex oxidation catalysts by treatment with halide containing materials |
| CN1141911A (zh) * | 1994-12-22 | 1997-02-05 | 三菱化学株式会社 | 制备马来酐的方法 |
| CN103691466A (zh) * | 2012-09-27 | 2014-04-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种催化剂前驱体及其制备方法和催化剂及其应用 |
| CN106311300A (zh) * | 2015-06-24 | 2017-01-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 丁烷氧化制顺酐催化剂及其制备和使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Synthesis of glycerol carbonate from glycerol and dimethyl carbonate catalyzed by calcined silicates | |
| US3717670A (en) | Production of carboxylic acids and esters | |
| Saedi et al. | MIL-101 metal–organic framework: A highly efficient heterogeneous catalyst for oxidative cleavage of alkenes with H2O2 | |
| JP2014532650A5 (zh) | ||
| WO2018171251A1 (zh) | 一种固载型金属卟啉催化剂及其在制备马来酸方面的应用 | |
| CN107827730B (zh) | 一种以对二甲苯（px）为原料合成对羟甲基苯甲酸的方法 | |
| CN101432254B (zh) | 一种制备醋酸和醋酸乙烯酯的综合方法 | |
| CN108047036A (zh) | 一种苯甲酸苄酯的合成方法 | |
| CN103298774A (zh) | 2,2,4,4-四烷基环丁烷-1,3-二醇异构化的方法 | |
| CN107556485B (zh) | 一种钴配位聚合物材料及其制备方法和应用 | |
| US9353042B2 (en) | Production of acetates from acetic acid and alcohols | |
| CN102351651A (zh) | 3,3,3-三氟丙醇的制备方法 | |
| CN108929294A (zh) | 一种取代顺丁烯二酐的制备方法 | |
| JP5726608B2 (ja) | 水素含有ｃｏ混合気体の選択的な酸化的脱水素化方法 | |
| CN109456157B (zh) | 一种由r-香茅醛制备l-薄荷酮的方法 | |
| CN108067222B (zh) | 活性炭载体负载的硫促进的铱基催化剂及其制备和应用 | |
| WO2010098220A1 (ja) | ジフルオロメチルカルボニル化合物の製造方法 | |
| KR20190054646A (ko) | 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄디올의 제조 방법 | |
| JPS60181046A (ja) | メチルエチルケトンの合成法 | |
| CN116987265B (zh) | 一种金属卤化物耦合的三嗪基多孔有机骨架、制备方法及其应用 | |
| WO2000006528A1 (fr) | Procede de production d'acide adipique | |
| US11484870B2 (en) | Zeolite catalyst for alkylation of toluene with methanol, preparation process and use thereof | |
| Li et al. | Ionothermal Synthesis and Selective Oxidation Performance of a Crystalline Vanadium Phosphate Catalyst | |
| WO2001010802A1 (en) | Manufacture of cyclohexane from benzene and a hydrogen source containing impurities | |
| Marek et al. | Demonstrating on-demand production of bio-ethylene oxide in a two-step dehydration-epoxidation process with chemical looping operations |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181204 |