CN112390714A - 一种己二酸的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种己二酸的合成方法，属于有机合成技术领域。该方法包含以下步骤：1)、将催化剂溶解在硝酸溶液中制成氧化酸；2)、氧化酸与KA油在一定温度下反应；3)、达到反应时间后，降温结晶、抽滤、干燥得产品己二酸。本方法催化剂用量少，产品选择性和收率高。

Description

一种己二酸的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成应用技术领域，具体涉及一种己二酸的合成方法。
背景技术
己二酸又名己烷二羧酸，俗称肥酸，分子式为C6H10O4，白色结晶粉末，无味，是脂肪族二元羧酸中最有应用价值的二元酸之一，能够发生成盐、酯化以及酰胺化等反应。己二酸可用于生产增塑剂、合成润滑剂、医药中间体、香料香精控制剂、新型单晶材料、涂料、杀虫剂、食品和饮料的酸化剂、黏合剂以及染料等，用途十分广泛。
目前己二酸的生产工艺方法主要有苯酚法、丁二烯法、环己烷法和环己烯法。工业生产中大多采用环己烷法和环己烯法，这两种方法最后一步均需以硝酸氧化KA油(环己醇和环己酮的混合物)或环己醇来合成己二酸。该步骤大多在釜式反应器内进行，以铜和钒为氧化反应催化剂，铜的加入量为0.3％-1％，钒的加入量为0.05％-0.1％。己二酸的收率约85％-90％。
发明内容
本发明旨在提供一种新的氧化反应催化剂，该工艺具有催化剂用量小，产品收率高的优点。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种己二酸的合成方法，该方法的具体步骤如下：
(1)将0.01wt％-0.02wt％的催化剂加入40-70wt％的硝酸中溶解，制备氧化酸；
(2)将KA油与氧化酸在反应器内混合，在60-90℃下搅拌反应，KA油与氧化酸的摩尔比为1:10-20；
(3)达到反应时间后，停止搅拌，降温结晶、抽滤得己二酸，母液浓缩后循环套用，其中，KA油的转化率为100％，己二酸的选择性为90-95％，己二酸的收率为90％-95％。
优选地，所述步骤(1)中使用的催化剂为苯磺酸、对甲苯磺酸、邻甲苯磺酸、间甲苯磺酸、2-乙基磺酸、3-乙基磺酸、4-乙基磺酸中的任意一种，优选的催化剂加入量为0.013wt％-0.016wt％；
优选地，所述步骤(2)中KA油与氧化酸的摩尔比优选为1:13-16；反应温度优选为70-80℃；
优选地，所述步骤(3)中反应时间优选为10-40min。
本发明的有益效果是：本发明与现有技术相比较有以下主要优点：
1.催化剂用量小；
2.产品己二酸的选择性和收率高。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明，但并不因此而限制本发明的内容。
实施例1
将0.01wt％的对甲苯磺酸加入40wt％的硝酸中溶解，制备氧化酸；将摩尔比为1:10的KA油与氧化酸在反应器内混合，在60℃下搅拌反应10min，达到反应时间后，停止搅拌，降温结晶、抽滤得己二酸，母液浓缩后循环套用。KA油的转化率为100％，己二酸的收率为90％。
实施例2
将0.02wt％的对甲苯磺酸加入40wt％的硝酸中溶解，制备氧化酸；将摩尔比为1:10的KA油与氧化酸在反应器内混合，在60℃下搅拌反应10min，达到反应时间后，停止搅拌，降温结晶、抽滤得己二酸，母液浓缩后循环套用。KA油的转化率为100％，己二酸的收率为90％。
实施例3
将0.01wt％的对甲苯磺酸加入50wt％的硝酸中溶解，制备氧化酸；将摩尔比为1:10的KA油与氧化酸在反应器内混合，在60℃下搅拌反应10min，达到反应时间后，停止搅拌，降温结晶、抽滤得己二酸，母液浓缩后循环套用。KA油的转化率为100％，己二酸的收率为90％。
实施例4
将0.01wt％的对甲苯磺酸加入70wt％的硝酸中溶解，制备氧化酸；将摩尔比为1:10的KA油与氧化酸在反应器内混合，在60℃下搅拌反应10min，达到反应时间后，停止搅拌，降温结晶、抽滤得己二酸，母液浓缩后循环套用。KA油的转化率为100％，己二酸的收率为93％。
实施例5
将0.01wt％的对甲苯磺酸加入70wt％的硝酸中溶解，制备氧化酸；将摩尔比为1:20的KA油与氧化酸在反应器内混合，在60℃下搅拌反应10min，达到反应时间后，停止搅拌，降温结晶、抽滤得己二酸，母液浓缩后循环套用。KA油的转化率为100％，己二酸的收率为94％。
实施例6
将0.01wt％的对甲苯磺酸加入40wt％的硝酸中溶解，制备氧化酸；将摩尔比为1:10的KA油与氧化酸在反应器内混合，在90℃下搅拌反应10min，达到反应时间后，停止搅拌，降温结晶、抽滤得己二酸，母液浓缩后循环套用。KA油的转化率为100％，己二酸的收率为91％。
实施例7
将0.01wt％的苯磺酸加入40wt％的硝酸中溶解，制备氧化酸；将摩尔比为1:10的KA油与氧化酸在反应器内混合，在60℃下搅拌反应10min，达到反应时间后，停止搅拌，降温结晶、抽滤得己二酸，母液浓缩后循环套用。KA油的转化率为100％，己二酸的收率为90％。
实施例8
将0.01wt％的对甲苯磺酸加入40wt％的硝酸中溶解，制备氧化酸；将摩尔比为1:10的KA油与氧化酸在反应器内混合，在60℃下搅拌反应40min，达到反应时间后，停止搅拌，降温结晶、抽滤得己二酸，母液浓缩后循环套用。KA油的转化率为100％，己二酸的收率为92％。
实施例9
将0.01wt％的2-乙基磺酸加入40wt％的硝酸中溶解，制备氧化酸；将摩尔比为1:10的KA油与氧化酸在反应器内混合，在60℃下搅拌反应40min，达到反应时间后，停止搅拌，降温结晶、抽滤得己二酸，母液浓缩后循环套用。KA油的转化率为100％，己二酸的收率为92％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种己二酸的合成方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：
(1)将0.01wt％-0.02wt％的催化剂加入40-70wt％的硝酸中溶解，制备氧化酸；
(2)将KA油与氧化酸在反应器内混合，在60-90℃下搅拌反应，KA油与氧化酸的摩尔比为1:10-20；
(3)达到反应时间后，停止搅拌，降温结晶、抽滤得己二酸，母液浓缩后循环套用，其中，KA油的转化率为100％，己二酸的选择性为90-95％，己二酸的收率为90％-95％。
2.根据权利要求1所述的己二酸的合成方法，其特征在于：所述步骤(1)中使用的催化剂为苯磺酸、对甲苯磺酸、邻甲苯磺酸、间甲苯磺酸、2-乙基磺酸、3-乙基磺酸、4-乙基磺酸中的任意一种，优选的催化剂加入量为0.013wt％-0.016wt％。
3.根据权利要求1所述的己二酸的合成方法，其特征在于：所述步骤(2)中KA油与氧化酸的摩尔比优选为1:13-16；反应温度优选为70-80℃。
4.根据权利要求1所述的己二酸的合成方法，其特征在于：所述步骤(3)中反应时间优选为10-40min。
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房承宣: "苯为原料制备己二酸新工艺及机理研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *

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