CN109096081A - 一种α-甲基庚烯酮的合成方法 - Google Patents

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王广柏
高志国
高永鑫
王增端
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Tianjin Ankaite Technology Development Co Ltd
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/61—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups
    • C07C45/67—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
    • C07C45/68—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms
    • C07C45/69—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by increase in the number of carbon atoms by addition to carbon-to-carbon double or triple bonds

Abstract

本发明提供了一种α‑甲基庚烯酮的合成方法，包括如下步骤：步骤一：将丁烯酮和异丁烯加入到反应釜内，然后加入A酸催化剂进行反应；步骤二：将反应釜封盖，快速升温，维持该反应温度进行反应，然后对反应体系进行降温；步骤三：降至常温后，回收过量的异丁烯，反应釜内剩余的物料进行色谱分析；步骤四：将反应釜内得到的粗品物料进行减压精馏。本发明经高压釜，一步反应得到产品；反应以过量原料异丁烯为反应溶剂，回收后可循环使用；反应产物粗品中α—甲基庚烯酮的含量达到48％，β—甲基庚烯酮的含量小于1％，精制后能够得到含量大于96％的产品；反应路线简单，没有废水产生。

Description

一种α-甲基庚烯酮的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，尤其是涉及一种α-甲基庚烯酮的合成方法。
背景技术
α-甲基庚烯酮具有水果香气和新鲜清香香气，主要用以配制香蕉、梨、柑橘和浆果类香精。但很少直接作为香料，而用来作为合成香料的原料，如异构化合成甲基庚烯酮、羟基香茅醛，也用于其他有机合成。
在甲基庚烯酮的合成方法中，首先得到的是α—甲基庚烯酮和β—甲基庚烯酮的混合物，然后异构化反应转为β—甲基庚烯酮，作为合成芳樟醇、柠檬醛的主要原料，但该方法中α-甲基庚烯酮和β-甲基庚烯酮几乎不能分离，只能进行异构化得到β-甲基庚烯酮(甲基庚烯酮)产品。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种α-甲基庚烯酮的合成方法，可得到含量大于96％的α-甲基庚烯酮产品。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种α-甲基庚烯酮的合成方法，包括如下步骤：
步骤一：将丁烯酮和异丁烯加入到反应釜内，然后加入A酸催化剂进行反应；
步骤二：将反应釜封盖，快速升温，维持该反应温度进行反应，然后对反应体系进行降温；
步骤三：降至常温后，回收过量的异丁烯，反应釜内剩余的物料进行色谱分析；
步骤四：将反应釜内得到的粗品物料进行减压精馏。
进一步的，A酸催化剂为对甲苯磺酸、乙酸、三氯化铁、三氯化铝中的一种或几种。
进一步的，丁烯酮与异丁烯的质量比在1：3-20，A酸催化剂的加入量为丁烯酮的质量的0.1-1％。
进一步的，步骤二中反应温度为200-350℃，反应压力为10-30Mpa，反应时间30-180分钟。
进一步的，步骤三中的过量的异丁烯经冷却或加压回收后，可重复利用。
上述反应的涉及到的方程式如下：
主反应：
副反应1
副反应2
副反应3
副反应4
相对于现有技术，本发明所述的α-甲基庚烯酮的合成方法具有以下优势：
本发明所述的α-甲基庚烯酮的合成方法，经高压釜，一步反应得到产品；反应以过量原料异丁烯为反应溶剂，回收后可循环使用；反应产物粗品中α—甲基庚烯酮的含量达到48％，β—甲基庚烯酮的含量小于1％，精制后能够得到含量大于96％的产品；反应路线简单，没有废水产生。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
在带有磁力搅拌装置和自控加热装置的高压反应釜内，加入丁烯酮60g，异丁烯300g，催化剂对甲苯磺酸0.3g，将高压反应釜封盖。高压反应釜快速升温到300℃，由于气体自身的膨胀高压反应釜内压力24Mpa，在300℃条件下停留60分钟，然后快速降温到室温。
常温减压冷却回收过量的异丁烯，最后减压蒸馏得产品97.6g，色谱检测α-甲基庚烯酮的含量达到44.3％，β-甲基庚烯酮的含量0.43％，以丁烯酮计算，产品收率40.1％。
实施例2
在带有磁力搅拌装置和自控加热装置的高压反应釜内，加入丁烯酮60g，异丁烯300g，催化剂对甲苯磺酸0.3g，将高压反应釜封盖。高压反应釜快速升温到250℃，由于气体自身的膨胀高压反应釜内压力18.5Mpa，在250℃条件下停留60分钟，然后快速降温到室温。
常温减压冷却回收过量的异丁烯，最后减压蒸馏得产品91.3g，色谱检测α-甲基庚烯酮的含量达到46.3％，β-甲基庚烯酮的含量0.27％，以丁烯酮计算，产品收率39.5％。
实施例3
在带有磁力搅拌装置和自控加热装置的高压反应釜内，加入丁烯酮30g，异丁烯300g，催化剂对甲苯磺酸0.3g，将高压反应釜封盖。高压反应釜快速升温到300℃，由于气体自身的膨胀高压反应釜内压力22.5Mpa，在300℃条件下停留60分钟，然后快速降温到室温。
常温减压冷却回收过量的异丁烯，最后减压蒸馏得产品50.2g，色谱检测α-甲基庚烯酮的含量达到47.5％，β-甲基庚烯酮的含量0.36％，以丁烯酮计算，产品收率44.2％。
实施例4
在带有磁力搅拌装置和自控加热装置的高压反应釜内，加入丁烯酮15g，异丁烯300g，催化剂对甲苯磺酸0.3g，将高压反应釜封盖。高压反应釜快速升温到300℃，由于气体自身的膨胀高压反应釜内压力20.0Mpa，在300℃条件下停留60分钟，然后快速降温到室温。
常温减压冷却回收过量的异丁烯，最后减压蒸馏得产品26.3g，色谱检测α-甲基庚烯酮的含量达到48.1％，β-甲基庚烯酮的含量0.21％，以丁烯酮计算，产品收率46.9％。
实施例5
在带有磁力搅拌装置和自控加热装置的高压反应釜内，加入丁烯酮15g，异丁烯300g，催化剂三氯化铁0.3g，将高压反应釜封盖。高压反应釜快速升温到300℃，由于气体自身的膨胀高压反应釜内压力20.0Mpa，在300℃条件下停留60分钟，然后快速降温到室温。
常温减压冷却回收过量的异丁烯，最后减压蒸馏得产品31.2g，色谱检测α-甲基庚烯酮的含量达到38.5％，β-甲基庚烯酮的含量0.22％，以丁烯酮计算，产品收率38.1％。
实施例6
在带有磁力搅拌装置和自控加热装置的高压反应釜内，加入丁烯酮15g，异丁烯300g，催化剂对甲苯磺酸0.3g，将高压反应釜封盖。高压反应釜快速升温到300℃，由于气体自身的膨胀高压反应釜内压力20.0Mpa，在300℃条件下停留120分钟，然后快速降温到室温。
常温减压冷却回收过量的异丁烯，最后减压蒸馏得产品29.3g，色谱检测α-甲基庚烯酮的含量达到43.7％，β-甲基庚烯酮的含量1.31％，以丁烯酮计算，产品收率40.6％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种α-甲基庚烯酮的合成方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将丁烯酮和异丁烯加入到反应釜内，然后加入A酸催化剂进行反应；
步骤二：将反应釜封盖，快速升温，维持该反应温度进行反应，然后对反应体系进行降温；
步骤三：降至常温后，回收过量的异丁烯，反应釜内剩余的物料进行色谱分析；
步骤四：将反应釜内得到的粗品物料进行减压精馏。
2.根据权利要求1所述的α-甲基庚烯酮的合成方法，其特征在于：A酸催化剂为对甲苯磺酸、乙酸、三氯化铁、三氯化铝中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的α-甲基庚烯酮的合成方法，其特征在于：丁烯酮与异丁烯的质量比在1：3-20，A酸催化剂的加入量为丁烯酮的质量的0.1-1％。
4.根据权利要求1所述的α-甲基庚烯酮的合成方法，其特征在于：步骤二中反应温度为200-350℃，反应压力为10-30Mpa，反应时间30-180分钟。
5.根据权利要求1所述的α-甲基庚烯酮的合成方法，其特征在于：步骤三中的过量的异丁烯经冷却或加压回收后，可重复利用。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US2628252A (en) * 1950-12-07 1953-02-10 Du Pont Preparation of monomeric openchain delta, epsilon-unsaturated carbonyl compounds
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CN1233611C (zh) * 2003-10-28 2005-12-28 浙江大学 甲基庚烯酮的合成工艺
CN105218339A (zh) * 2015-11-03 2016-01-06 山东新和成药业有限公司 一种由异戊烯醛制备甲基庚烯酮的方法

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