CN113666808A - 一种连续合成1,1-二乙氧基丙烷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续合成1,1‑二乙氧基丙烷的方法。本发明将无水乙醇和丙醛在混合器中混合，接着泵入预热器中，经过预热后，在固载催化剂的滴流床中连续反应，反应液经过中和后精馏得到纯度为98%以上的1,1‑二乙氧基丙烷。本发明可以实现连续化工业生产，并且不会产生氯化钙等废盐，实现绿色合成。
Description
技术领域
本发明涉及有机物合成领域，具体地说是一种连续合成1,1-二乙氧基丙烷的方法。
背景技术
1,1-二乙氧基丙烷是一种重要的有机物，可以通过裂解来制备1-乙氧基丙烯，而1-乙氧基丙烯可以作为原料来合成β-胡萝卜素。1,1-二乙氧基丙烷还可以作为中间体来制备一种噻虫啉药物。噻虫啉是一种高效、低毒、广谱的新烟碱类杀虫剂，其具有以下优点：①对人畜具有很高的安全性，药剂没有臭味和刺激性；②有效成分的蒸气压低，不会污染空气，并且半衰期短，残质进入土壤和河流后也可以快速分解对环境造成影响很小；③对水生生物的毒性也很低，通常情况下对水生生物基本上没有影响。因此该类杀虫剂的合成工艺研究成为当今研究热点之一。
中国专利CN105439825A和CN106397141A合成公布的合成1,1-二乙氧基丙烷方法，都是以乙醇和1-溴丙胺为原料，氯化亚铜作为催化剂来合成1,1-二乙氧基丙烷。这种合成1,1-二乙氧基丙烷方法原料成本高，而且后处理用到多种有机试剂，不绿色环保，并且后处理比较繁琐。
Cataldo等报道的以钯铂羟基络合物催化剂催化乙醇和丙醛缩合制备1,1-二乙氧基丙烷，25℃下反应3h丙醛转化率只有60%，反应24h丙醛转化率提高到91%。反应延长了21h，丙醛的转化率只提高了30%，这是因为反应过程中产生的水没有及时被分离，阻碍了反应的进行，效率较低。用贵金属钯铂作为催化剂成本较高。
传统的合成1,1-二乙氧基丙烷方法：在低温下，乙醇和丙醛在氯化钙等吸水剂作用下缩合生成1,1-二乙氧基丙烷。这种方法在低温下进行，反应慢，反应时间长，不能连续生产效率低；并且采用大量氯化钙等吸收剂除水，操作强度大、后处理麻烦、环保压力大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，寻找一种廉价并可循环利用的固体催化剂，开发一种绿色环保、简单高效的连续合成1,1-二乙氧基丙烷的方法，为工业化生产1,1-二乙氧基丙烷提供解决方案。
为此，本发明采用的技术方案是：一种连续合成1,1-二乙氧基丙烷的方法，其将无水乙醇和丙醛在混合器中混合，接着泵入预热器中，经过预热后，在固载催化剂的滴流床中连续反应，反应液经过中和后精馏得到纯度为98%以上的1,1-二乙氧基丙烷。
进一步地，所述的原料丙醛和乙醇，其摩尔比为1:2-7。
进一步地，所述的预热器，其预热温度为20-70℃。
进一步地，所述的催化剂选自磺酸树脂、硫酸氧化锆和酸性陶瓷中的一种。
进一步地，精馏过程中回收的乙醇和丙醛经过脱水循环套用。
进一步地，所述的脱水采用除水剂或膜。
本发明将一定比例的乙醇和丙醛预热，在固载了催化剂的滴流床上连续反应，反应液经过中和后精馏分离，分离后乙醇和丙酮脱掉反应过程生成的水后循环套用。通过这样的方式，整个工艺可以实现连续化工业生产，并且不会产生氯化钙等废盐，实现绿色合成。
附图说明
图1为本发明方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了更好地说明本发明，通过以下实施例进行具体描述，但本发明不受这些实施例的任何限制，本发明中产品的含量和纯度由气相色谱检测。
实施例1
打开预热器，将摩尔比为1:2的丙醛和乙醇在混合器（即进料罐）中混合后，经过计量泵，泵入预热器将原料预热到70℃，经过固载了磺酸树脂的滴流床反应，反应液中1,1-二乙氧基丙烷的含量为29.7%。反应液再经过进料泵连续泵入精馏塔分离，塔顶得到未反应的原料丙醛、乙醇以及反应产生的水的混合组分，混合组分再通过膜脱除水，得到无水丙醛、乙醇套用至缩合反应中，塔釜得到含量＞98%的1,1-二乙氧基丙烷。
实施例2
打开预热器，将摩尔比为1:3的丙醛和乙醇在混合后，经过计量泵，泵入预热器将原料预热到60℃，经过固载了磺酸树脂的滴流床反应，反应液中1,1-二乙氧基丙烷的含量为38.7%。反应液再经过进料泵连续泵入精馏塔分离，塔顶得到未反应的原料丙醛、乙醇以及反应产生的水的混合组分，混合组分再通过膜脱除水，得到无水丙醛、乙醇套用至缩合反应中，塔釜得到含量＞98%的1,1-二乙氧基丙烷。
实施例3
打开预热器，将摩尔比为1:4的丙醛和乙醇在混合后，经过计量泵，泵入预热器将原料预热到50℃，经过固载了磺酸树脂的滴流床反应，反应液中1,1-二乙氧基丙烷的含量为41.3%。反应液再经过进料泵连续泵入精馏塔分离，塔顶得到未反应的原料丙醛、乙醇以及反应产生的水的混合组分，混合组分再通过膜脱除水，得到无水丙醛、乙醇套用至缩合反应中，塔釜得到含量＞98%的1,1-二乙氧基丙烷。
实施例4
打开预热器，将摩尔比为1:5的丙醛和乙醇在混合后，经过计量泵，泵入预热器将原料预热到30℃，经过固载了酸性陶瓷的滴流床反应，反应液中1,1-二乙氧基丙烷的含量为46.1%。反应液再经过进料泵连续泵入精馏塔分离，塔顶得到未反应的原料丙醛、乙醇以及反应产生的水的混合组分，混合组分再通过膜脱除水，得到无水丙醛、乙醇套用至缩合反应中，塔釜得到含量＞98%的1,1-二乙氧基丙烷。
实施例5
打开预热器，将摩尔比为1:7的丙醛和乙醇在混合后，经过计量泵，泵入预热器将原料预热到20℃，经过固载了酸性陶瓷的滴流床反应，反应液中1,1-二乙氧基丙烷的含量为53.1%。反应液再经过进料泵连续泵入精馏塔分离，塔顶得到未反应的原料丙醛、乙醇以及反应产生的水的混合组分，混合组分再通过膜脱除水，得到无水丙醛、乙醇套用至缩合反应中，塔釜得到含量＞98%的1,1-二乙氧基丙烷。
实施例6
打开预热器，将摩尔比为1:4的丙醛和乙醇在混合后，经过计量泵，泵入预热器将原料预热到20℃，经过固载了硫酸氧化锡和酸性陶瓷的滴流床反应，反应液中1,1-二乙氧基丙烷的含量为50.1%。反应液再经过进料泵连续泵入精馏塔分离，塔顶得到未反应的原料丙醛、乙醇以及反应产生的水的混合组分，混合组分再通过膜脱除水，得到无水丙醛、乙醇套用至缩合反应中，塔釜得到含量＞98%的1,1-二乙氧基丙烷。
Claims (6)
1.一种连续合成1,1-二乙氧基丙烷的方法，其特征在于，将无水乙醇和丙醛在混合器中混合，接着泵入预热器中，经过预热后，在固载催化剂的滴流床中连续反应，反应液经过中和后精馏得到纯度为98%以上的1,1-二乙氧基丙烷。
2.根据权利要求1所述的一种连续合成1,1-二乙氧基丙烷的方法，其特征在于，所述的原料丙醛和乙醇，其摩尔比为1:2-7。
3.根据权利要求1所述的一种连续合成1,1-二乙氧基丙烷的方法，其特征在于，所述的预热器，其预热温度为20-70℃。
4.根据权利要求1所述的一种连续合成1,1-二乙氧基丙烷的方法，其特征在于，所述的催化剂选自磺酸树脂、硫酸氧化锆和酸性陶瓷中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种连续合成1,1-二乙氧基丙烷的方法，其特征在于，精馏过程中回收的乙醇和丙醛经过脱水循环套用。
6.根据权利要求5所述的一种连续合成1,1-二乙氧基丙烷的方法，其特征在于，所述的脱水采用除水剂或膜。
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| CN106588609A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-04-26 | 山东吉田香料股份有限公司 | 一种2,4‑庚二烯醛的制备方法 |
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