CN109180450A - 一种甲基庚烯酮的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种甲基庚烯酮的制备方法，本发明采用异戊二烯、氯化氢、丙酮、液碱经加成、缩合反应得到甲基庚烯酮，所述反应步骤包括：将异戊二烯降温，然后缓慢加入一定量30%盐酸，再通入氯化氢气体制得氯代异戊烯，然后氯代异戊烯和丙酮缩合生成甲基庚烯酮。本发明的优点在于：本发明的方法制备的甲基庚烯酮纯度高、杂质含量少、摩尔收率高，取得了良好的经济效益；制备方法安全、环保，适用于工业生产，具有广泛的应用前景。

Description

一种甲基庚烯酮的制备方法
技术领域
本发明涉及化工领域，特别涉及一种甲基庚烯酮的制备方法。
背景技术
甲基庚烯酮, 化学名为 6-甲基-5-庚烯-2-酮 ,分子式 C8H14O , 为无色或淡黄色液体, 具有柠檬草和乙酸异丁酯般的香气 。它具有很强的化学反应能力 , 可衍生出多种产品 , 是医药 、 香精和香料合成的重要中间体 。目前, 我国化工产品供应市场鲜见商品化甲基庚烯酮 , 多为化学制药过程的中间产物。随着人们对其应用开发的深入 , 应用范围必将进一步扩大, 需求量大幅度上升。因此加强对甲基庚烯酮合成的技术研究有着重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种采用控制温度，添加相转移催化剂，能够安全、高效地生产甲基庚烯酮的方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种甲基庚烯酮的制备方法，其创新点在于：所述制备方法采用由异戊二烯和氯化氢加成制成1-氯-3-甲基-2-丁烯，再由1-氯-3-甲基-2-丁烯与丙酮缩合反应得到甲基庚烯酮，具体步骤如下：
S1、在圆底烧瓶中加入异戊二烯，并降温至-5～0℃；
S2、开启搅拌，并向异戊二烯中以40～50g/h的滴加速度加入盐酸，并控制温度在-5～0℃；
S3、物料降温至-5～0℃时，开始通入氯化氢气体，并控制温度在-5～0℃；
S4、当反应体系中氯化氢气体增量达到异戊二烯：氯化氢摩尔比为1:0.8时，进行中控分析；
S5、反应结束后，静置分层，分出氯代异戊烯进行下一步反应；
S6、将氯代异戊烯、丙酮和液碱加入反应器中，然后加入氯代异戊烯质量的0.4%的十六烷基三甲基溴化胺催化剂，开启搅拌；
S7、将S6反应体系升温至60～61℃，保温3～3.5h，取中控分析；
S8、反应结束后，分液，上层用水洗涤，分液后得到甲基庚烯酮；
S9、通过减压精馏进一步提纯得到产品。
反应原理：
进一步地，所述S2中盐酸质量百分浓度为30～33%。
进一步地，所述S1中异戊二烯与所述S3中氯化氢摩尔投料比为1:1.035。
进一步地，所述S6中氯代异戊烯、丙酮与液碱的摩尔投料比为1:4:6.5。
进一步地，所述S5中反应结束为异戊二烯含量<4%,氯代异戊烯后杂质峰<3%。
本发明的优点在于：在使用异戊二烯和氯化氢加成时的过程中，由于该反应中存在副反应，会有二氯加成副产物的生成，因此本方法采用低温缓慢氯化氢的方法控制温度以及副反应的产生，使得的1-氯-3-甲基-2-丁烯含量达到85%，反应收率达到80%；同时，在使用1-氯-3-甲基-2-丁烯与丙酮缩合时的过程中，由于该反应中1-氯-3-甲基-2-丁烯会水解成成伯异戊烯醇及叔异戊烯醇，因此本方法控制温度在60～61℃、加十六烷基三甲基溴化胺促进反应进行，使得产品含量达到98%，反应收率达到75%，进而使制备的甲基庚烯酮产品纯度高、杂质含量少、摩尔收率高，取得了良好的经济效益，且本发明的制备方法安全、环保，适用于工业生产。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例
本实施例公开了一种甲基庚烯酮的制备方法，所述制备方法加成步骤采用低温滴加、缩合步骤控制温度以及加入十六烷基三甲基溴化胺的方式，所述制备方法的具体步骤如下：
实施例1
在500mL圆底烧瓶中加入136g异戊二烯，降温至-5℃；开启搅拌缓慢加入45.3g盐酸，温度控制在-5-0℃之间；物料降温至-5℃时，开始通入氯化氢气体，温度控制在-5-0℃之间；氯化氢气体增量达到75g时，进行中控分析；反应结束后，静置分层，分出氯代异戊烯,得到氯代异戊烯197.3g，取样检测氯代异戊烯含量为85.6%，收率为80.8%进行下一步反应。
将氯代异戊烯104.5g、丙酮232g和液碱377g,加入0.4g的十六烷基三甲基溴化胺催化剂，开启搅拌；升温至60℃，保温三个小时，取中控分析；反应结束后，分液，上层用水洗涤，分液后得到甲基庚烯酮；通过减压精馏进一步提纯得到产品，共收得产品96.74g，含量为98.2%，收率为75.4%。
实施例2
在500mL圆底烧瓶中加入138g异戊二烯，降温至-5℃；开启搅拌缓慢加入45g盐酸，温度控制在-5-0℃之间；物料降温至-5℃时，开始通入氯化氢气体，温度控制在-5-0℃之间；氯化氢气体增量达到75g时，进行中控分析；反应结束后，静置分层，分出氯代异戊烯,得到氯代异戊烯199.3g，取样检测氯代异戊烯含量为85.1%，收率为81.2%进行下一步反应。
将氯代异戊烯104.5g、丙酮234g和液碱380g,加入0.4g的十六烷基三甲基溴化胺催化剂，开启搅拌；升温至60℃，保温三个小时，取中控分析；反应结束后，分液，上层用水洗涤，分液后得到甲基庚烯酮；通过减压精馏进一步提纯得到产品，共收得产品98.56g，含量为98.6%，收率为77.1%。
实施例3
在500mL圆底烧瓶中加入136g异戊二烯，降温至-5℃；开启搅拌缓慢加入47g盐酸，温度控制在-5-0℃之间；物料降温至-5℃时，开始通入氯化氢气体，温度控制在-5-0℃之间；氯化氢气体增量达到75g时，进行中控分析；反应结束后，静置分层，分出氯代异戊烯,得到氯代异戊烯196.5g，取样检测氯代异戊烯含量为85.4%，收率为80.3%进行下一步反应。
将氯代异戊烯104.5g、丙酮234g和液碱380g,加入0.4g的十六烷基三甲基溴化胺催化剂，开启搅拌；升温至60℃，保温三个小时，取中控分析；反应结束后，分液，上层用水洗涤，分液后得到甲基庚烯酮；通过减压精馏进一步提纯得到产品，共收得产品100.1g，含量为98.1%，收率为77.9%。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种甲基庚烯酮的制备方法，其特征在于：所述制备方法采用由异戊二烯和氯化氢加成制成1-氯-3-甲基-2-丁烯，再由1-氯-3-甲基-2-丁烯与丙酮缩合反应得到甲基庚烯酮，具体步骤如下：
S1、在圆底烧瓶中加入异戊二烯，并降温至-5～0℃；
S2、开启搅拌，并向异戊二烯中以40～50g/h的滴加速度加入盐酸，并控制温度在-5～0℃；
S3、物料降温至-5～0℃时，开始通入氯化氢气体，并控制温度在-5～0℃；
S4、当反应体系中氯化氢气体增量达到异戊二烯：氯化氢摩尔比为1:0.8时，进行中控分析；
S5、反应结束后，静置分层，分出氯代异戊烯进行下一步反应；
S6、将氯代异戊烯、丙酮和液碱加入反应器中，然后加入氯代异戊烯质量的0.4%的十六烷基三甲基溴化胺催化剂，开启搅拌；
S7、将S6反应体系升温至60～61℃，保温3～3.5h，取中控分析；
S8、反应结束后，分液，上层用水洗涤，分液后得到甲基庚烯酮；
S9、通过减压精馏进一步提纯得到产品。
2.根据权利要求1所述的甲基庚烯酮的制备方法，其特征在于：所述S2中盐酸质量百分浓度为30～33%。
3.根据权利要求1所述的甲基庚烯酮的制备方法，其特征在于：所述S1中异戊二烯与所述S3中氯化氢摩尔投料比为1:1.035。
4.根据权利要求1所述的甲基庚烯酮的制备方法，其特征在于：所述S6中氯代异戊烯、丙酮与液碱的摩尔投料比为1:4:6.5。
5.根据权利要求1所述的甲基庚烯酮的制备方法，其特征在于：所述S5中反应结束为异戊二烯含量<4%,氯代异戊烯后杂质峰<3%。
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