CN114409532B - 一种贲亭酸甲酯的连续化合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种贲亭酸甲酯的连续化合成方法,该方法以异戊烯醇、原乙酸三甲酯为原料,采用至少一组依次串联的多个反应精馏塔,在催化剂的存在下进行反应,得到贲亭酸甲酯,多个反应精馏塔中的第一个反应精馏塔至倒数第二个反应精馏塔的塔釜温度依次升高;将所述异戊烯醇加入到第一个反应精馏塔至倒数第二个反应精馏塔中。本发明采用在分段升温的条件下加入异戊烯醇到反应精馏塔中,可以有效提高此反应的转化率和选择性,减少副反应,且能明显减少反应时间,加快反应速率,缩短反应周期,且能实现常压反应。
Description
技术领域
本发明涉及一种贲亭酸甲酯的连续化连续化合成方法。
背景技术
贲亭酸甲酯化学名为3,3-二甲基-4-戊烯酸甲酯,为无色透明液体,易燃,不溶于水而易溶于醇、醚、酯等有机溶剂。贲亭酸甲酯是拟除虫菊酯制备的重要中间体,可用于合成二氯菊酸甲酯和三氟氯菊酸酯等,还能用于合成卫生用和农用拟除虫菊酯类杀虫剂。
目前工业上常采用原乙酸三甲酯和异戊烯醇在催化剂的存在下生产贲亭酸甲酯,此方法通过催化剂使原乙酸三甲酯和异戊烯醇发生缩合反应,之后发生克莱森重排反应,生成贲亭酸甲酯产物的同时,还生成副产物甲醇;之后通过精馏等方式进行提纯。前述反应为可逆反应,通常需要在反应的同时精馏去除甲醇副产物,促进反应向正反应方向进行。
中国公开专利CN101565372A公开了一种贲亭酸甲酯的制备工艺,加入定量的原乙酸三甲酯,抽入催化剂升温至80℃左右开始滴加异戊烯醇,滴加时间控制在6小时,滴加结束升温到90℃,同时持续接收小于45℃前馏。之后釜温逐步升高,同时收馏分,反应结束后精馏得贲亭酸甲酯,产品纯度一般在99%以上,收率75%左右。该专利在低温下滴加异戊烯醇,可以降低浓度效应,提高反应速率,但是滴加异戊烯醇的温度过低,反应时间仍然过长,且物料因为停留时间过长会导致产物选择性降低,也提高生产成本。
中国公开专利CN1907947A公开了一种工业规模制备贲亭酸甲酯的方法,利用异戊烯醇和贲亭酸甲酯在催化剂存在和加压条件下合成贲亭酸甲酯。此方法在1~3.2MPa,温度150~250℃,反应6~10小时,反应完成后降温,反应物料滤除催化剂,滤液精馏得到贲亭酸甲酯产品,产品纯度为>99%,收率88%左右。该方法使用固体催化剂,催化剂分离简单,但是没有移除副产物,导致缩合可逆反应进行不彻底,同时反应温度过高,会导致物料焦化副反应严重增强,反应的选择性和收率都明显下降,且加压反应条件导致成本高,安全可操作性降低。
发明内容
针对现有技术的缺点和不足,本发明提供了一种改进的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,该方法可在常压和较低温度下连续生产,同时减少副反应提高收率,且反应速率快,反应时间短。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种贲亭酸甲酯的连续化合成方法,所述连续化合成方法以异戊烯醇、原乙酸三甲酯为原料,采用至少一组依次串联的多个反应精馏塔,在催化剂的存在下进行反应,得到所述贲亭酸甲酯,所述多个反应精馏塔中的第一个反应精馏塔至倒数第二个反应精馏塔的塔釜温度依次升高;将所述异戊烯醇加入到所述第一个反应精馏塔至倒数第二个反应精馏塔中。
在本发明的一些实施方案中,所述多个反应精馏塔中的第一个反应精馏塔的温度为60~90℃,反应时间为1~4h,向第一个反应精馏塔中加入的异戊烯醇为异戊烯醇总质量的10~35%。
在本发明的一些实施方案中,所述多个反应精馏塔中的第二个反应精馏塔至倒数第二个反应精馏塔的温度为60~180℃,在所述多个反应精馏塔中的第二个反应精馏塔至倒数第二个反应精馏塔中,相邻的在后反应精馏塔的温度比在先的反应精馏塔的温度高至少10℃。
在本发明的一些实施方案中,在所述多个反应精馏塔中的第二个反应精馏塔至倒数第二个反应精馏塔中,向相邻的在后反应精馏塔中滴加的异戊烯醇的质量不少于相邻的在先的反应精馏塔中滴加的异戊烯醇的质量。
在本发明的一些实施方案中,所述多个反应精馏塔中的最后一个反应精馏塔中不滴加异戊烯醇。
在本发明的一些实施方案中,所述连续化合成方法还包括在精馏塔中进行精馏提纯的步骤。
在本发明的一些实施方案中,所述异戊烯醇加入的方式为滴加,滴加速度为8~50kg/h。
优选地,所述异戊烯醇的滴加速度为15~35kg/h。
在本发明的一些实施方案中,所述催化剂选自磷酸、丙酸、苯酚、苯甲酸、对甲苯磺酸、对硝基苯酚和三氯化铝中的一种或多种的组合。
在本发明的一些实施方案中,所述异戊烯醇、原乙酸三甲酯、催化剂的摩尔比为1:1~5:0.001~0.10。
优选地,所述异戊烯醇、原乙酸三甲酯、催化剂的摩尔比为1:1~2:0.005~0.02。
进一步地,所述多个反应精馏塔为3~7个。
进一步优选地,所述多个反应精馏塔为4~6个。
进一步更优选地,所述多个反应精馏塔为4个。
异戊烯醇和原乙酸三甲酯反应合成贲亭酸甲酯的反应机理如下:
该反应存在如下副反应:
本发明人通过研究发现,在异戊烯醇和原乙酸三甲酯反应合成贲亭酸甲酯的反应体系中,采用在分段升温的条件下加入异戊烯醇到反应精馏塔中,可以有效提高此反应的转化率和选择性,减少副反应,且能明显减少反应时间,加快反应速率,缩短反应周期,降低因反应时间过长引起的碳化反应。并且,通过采用前述技术方案,可以降低反应温度,进一步避免因温度过高造成的焦化副反应过多,而导致的选择性低、收率较低。
在本发明的一些实施方案中,所述反应在助剂的存在下进行,所述助剂选自苯、正己烷、环己烷、1,2-二溴丙烷、甲苯、四氯化碳、氯仿、丙酮、二氯甲烷中的一种或多种的组合。
进一步地,所述助剂选自苯、甲苯、丙酮、正己烷或环己烷。
进一步优选地,所述助剂的质量为所述异戊烯醇质量的10~200%。
向反应体系中滴加异戊烯醇,可以有效地降低此反应的浓度效应,进而限制副反应的进行,同时向反应体系中加入特定的助剂,该助剂和反应生成的甲醇副产物可以形成沸点更低的共沸物,从而有利于甲醇从反应体系移除,促进了缩合可逆反应向正反应方向进行,进而提高了反应的转化率和产品贲亭酸甲酯的收率。
连续化连续化合成方法相比于常压间歇反应,通过逐步加快滴加速度,以及在反应精馏塔中,不断升高温度促进克莱森重排的发生,生成贲亭酸甲酯,减少了反应时间,提高了反应收率,同时解决了因间歇反应导致的产能较低的问题。并且在常压下连续生产,可以增加产能和安全性,适合工业化生产。
在本发明的一些实施方案中,反应体系中不添加助剂,所述连续化合成方法包括以下步骤:
1)将所述原乙酸三甲酯、催化剂加入到混合器中,混合后泵入所述多个反应精馏塔中的第一个反应精馏塔中,将所述第一反应精馏塔升温至第一温度,往所述第一反应精馏塔中滴加异戊烯醇,反应后,从所述第一反应精馏塔的塔顶采出甲醇,从所述第一反应精馏塔的塔底采出第一物料,并将所述第一物料输送入所述多个反应精馏塔中的第二个反应精馏塔中;
2)将所述第二个反应精馏塔升温至第二温度,往所述第二反应精馏塔中滴加异戊烯醇,反应后,从所述第二反应精馏塔的塔顶采出甲醇,从所述第二反应精馏塔的塔底采出第二物料,并将所述第二物料输送入所述多个反应精馏塔中的第三个反应精馏塔中;
3)在所述第三个反应精馏塔至所述多个反应精馏塔中的倒数第二个反应精馏塔中重复步骤2),最终将倒数第二物料输送入所述多个反应精馏塔中的最后一个反应精馏塔中;
4)将所述最后一个反应精馏塔升温,反应后,从所述最后一个反应精馏塔的塔顶采出甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从所述最后一个反应精馏塔的塔底采出贲亭酸甲酯粗品;
5)将所述贲亭酸甲酯粗品输送入精馏塔进行精馏,制得所述贲亭酸甲酯。
在本发明的一些优选实施方案中,所述反应在助剂的存在下进行,所述连续化合成方法包括以下步骤:
1)将所述原乙酸三甲酯、催化剂和助剂加入到混合器中,混合后泵入所述多个反应精馏塔中的第一个反应精馏塔中,将所述第一反应精馏塔升温至第一温度,往所述第一反应精馏塔中滴加异戊烯醇,反应后,从所述第一反应精馏塔的塔顶采出甲醇和助剂的共沸物,从所述第一反应精馏塔的塔底采出第一物料,并将所述第一物料输送入所述多个反应精馏塔中的第二个反应精馏塔中;
2)将所述第二个反应精馏塔升温至第二温度,向所述第二反应精馏塔中滴加异戊烯醇,反应后,从所述第二反应精馏塔的塔顶采出甲醇和助剂的共沸物,从所述第二反应精馏塔的塔底采出第二物料,并将所述第二物料输送入所述多个反应精馏塔中的第三个反应精馏塔中;
3)在所述第三个反应精馏塔至所述多个反应精馏塔中的倒数第二个反应精馏塔中重复步骤2),最终将倒数第二物料输送入所述多个反应精馏塔中的最后一个反应精馏塔中;
4)将所述最后一个反应精馏塔升温,反应后,从所述最后一个反应精馏塔的塔顶采出甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从所述最后一个反应精馏塔的塔底采出贲亭酸甲酯粗品;
5)将所述贲亭酸甲酯粗品输送入精馏塔进行精馏,制得所述贲亭酸甲酯。
优选地,所述混合器为静态混合器。
进一步地,所述步骤1)中,所述第一温度为60~90℃,所述反应的时间为1~4h,所述塔顶采出的温度为40~70℃。
进一步地,所述第二温度为90~120℃,所述反应的时间为1~4h,所述塔顶采出的温度为40~70℃。
进一步地,所述步骤4)中,所述塔顶采出的温度为90~110℃。
进一步地,所述步骤5)中,所述精馏的压力为1~20KPa,塔顶温度为30~85℃、塔底温度为50~150℃。
在本发明的一些实施方案中,所述步骤3)为将所述第三个反应精馏塔升温至第三温度,往所述第三反应精馏塔中滴加异戊烯醇,反应后,从所述第三反应精馏塔的塔顶采出甲醇和助剂的共沸物,从所述第三反应精馏塔的塔底采出第三物料,并将所述第三物料输送入所述多个反应精馏塔中的第四个反应精馏塔中,所述步骤4)为将所述第四个反应精馏塔升温,反应后,从所述第四个反应精馏塔的塔顶采出甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从所述第四个反应精馏塔的塔底采出贲亭酸甲酯粗品。
进一步地,所述步骤3)中,所述第三温度为120~140℃,所述反应的时间为1~4h。
进一步地,所述步骤4)中,所述第四温度为150~180℃,所述反应的时间为1~6h。
采用原乙酸三甲酯、催化剂和助剂进行常压精馏反应,在低温下滴加异戊烯醇,相对于低温阶段滴加全部的异戊烯醇,可以缩短低温反应时间,即缩短了低温阶段中间体1的浓度和停留时间,减少副反应的发生。
在高温阶段继续滴加异戊烯醇,高温有利于重排反应,高温阶段会优先发生中间体1重排,转化为贲亭酸甲酯产物,滴加的异戊烯醇会继续生成中间体1,使主反应不断向正方向进行。在高温阶段滴加异戊烯醇时,中间体1在高温下因重排反应的不断消耗,会促进主反应的酯交换反应不断发生。
在反应体系中加入助剂,助剂可以和甲醇形成更低共沸物,有利于甲醇的移除,进一步促进反应的正方向进行;助剂可以在更低的温度下移除甲醇,降低反应温度,减少焦油副产的形成;加入助剂后反应体系中中间体1的浓度降低,减少副反应的发生。
与现有技术相比,本发明具有如下优势:
本发明采用分段加入异戊烯醇和阶段升温的方式,同时在反应体系中加入助剂,可以有效提高此反应的转化率和选择性,减少副反应,且能明显减少反应时间,加快反应速率,缩短反应周期,且能实现常压反应。同时,本发明的连续化合成方法可以采用连续化生产方式,相比于常压间歇反应,可以增加产能和安全性,缩短合成周期,适合工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。但本发明并不限于以下实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整,未注明的实施条件为本行业中的常规条件。本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
在25℃下,将原乙酸三甲酯240kg/h、磷酸0.86kg/h泵入静态混合器中,混合后泵入第一反应精馏塔中,升温至80℃,开始以17.2kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇,从塔底采出第一物料进入第二反应精馏塔;
将第一物料在第二反应精馏塔中升温至110℃,以34.4kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇,从塔底采出第二物料进入第三精馏塔反应器;
将第二物料在第三精馏塔反应器中升温至130℃,以34.4kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇,从塔底采出第三物料进入第四精馏塔反应器;
将第三物料在第四精馏塔反应器中升温至150℃,反应4h后,从塔顶采出副产物甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从塔底采出第四物料进入连续精馏塔;
将第四物料在连续精馏塔中进行精馏,制得产品贲亭酸甲酯的纯度为99.9%,收率86.4%。
实施例2
在25℃下,将原乙酸三甲酯240kg/h、磷酸0.86kg/h和苯50kg/h泵入静态混合器中,混合后泵入第一反应精馏塔中,升温至80℃,开始以17.2kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和苯的共沸物,从塔底采出第一物料进入第二反应精馏塔;
将第一物料在第二反应精馏塔中升温至110℃,以34.4kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和苯的共沸物,从塔底采出第二物料进入第三精馏塔反应器;
将第二物料在第三精馏塔反应器中升温至130℃,以34.4kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和苯的共沸物,从塔底采出第三物料进入第四精馏塔反应器;
将第三物料在第四精馏塔反应器中升温至150℃,反应4h后,从塔顶采出副产物甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从塔底采出第四物料进入连续精馏塔;
将第四物料在连续精馏塔中进行精馏,制得产品贲亭酸甲酯的纯度为99.9%,收率94.7%。
实施例3
在25℃下,将原乙酸三甲酯240kg/h、磷酸0.86kg/h和苯50kg/h泵入静态混合器中,混合后泵入第一反应精馏塔中,升温至80℃,开始以28.6kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和苯的共沸物,从塔底采出第一物料进入第二反应精馏塔;
将第一物料在第二反应精馏塔中升温至110℃,以28.6kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和苯的共沸物,从塔底采出第二物料进入第三精馏塔反应器;
将第二物料在第三精馏塔反应器中升温至130℃,以28.6kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和苯的共沸物,从塔底采出第三物料进入第四精馏塔反应器;
将第三物料在第四精馏塔反应器中升温至150℃,反应4h后,从塔顶采出副产物甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从塔底采出第四物料进入连续精馏塔;
将第四物料在连续精馏塔中进行精馏,制得产品贲亭酸甲酯的纯度为99.9%,收率92.9%。
实施例4
在25℃下,将原乙酸三甲酯240kg/h、磷酸0.86kg/h和甲苯50kg/h泵入静态混合器中,混合后泵入第一反应精馏塔中,升温至80℃,开始以14.3kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和甲苯的共沸物,从塔底采出第一物料进入第二反应精馏塔;
将第一物料在第二反应精馏塔中升温至110℃,以28.6kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和甲苯的共沸物,从塔底采出第二物料进入第三精馏塔反应器;
将第二物料在第三精馏塔反应器中升温至130℃,以42.9kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和甲苯的共沸物,从塔底采出第三物料进入第四精馏塔反应器;
将第三物料在第四精馏塔反应器中升温至150℃,反应4h后,从塔顶采出副产物甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从塔底采出第四物料进入连续精馏塔;
将第四物料在连续精馏塔中进行精馏,制得产品贲亭酸甲酯的纯度为99.8%,收率93.8%。
实施例5
在25℃下,将原乙酸三甲酯240kg/h、磷酸0.86kg/h和丙酮50kg/h泵入静态混合器中,混合后泵入第一反应精馏塔中,升温至80℃,开始以9.5kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和丙酮的共沸物,从塔底采出第一物料进入第二反应精馏塔;
将第一物料在第二反应精馏塔中升温至110℃,以28.6kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和丙酮的共沸物,从塔底采出第二物料进入第三精馏塔反应器;
将第二物料在第三精馏塔反应器中升温至130℃,以47.8kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和丙酮的共沸物,从塔底采出第三物料进入第四精馏塔反应器;
将第三物料在第四精馏塔反应器中升温至150℃,反应4h后,从塔顶采出副产物甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从塔底采出第四物料进入连续精馏塔;
将第四物料在连续精馏塔中进行精馏,制得产品贲亭酸甲酯的纯度为99.8%,收率93.5%。
实施例6
在25℃下,将原乙酸三甲酯240kg/h、磷酸0.86kg/h和正己烷50kg/h泵入静态混合器中,混合后泵入第一反应精馏塔中,升温至60℃,开始以17.2kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和正己烷的共沸物,从塔底采出第一物料进入第二反应精馏塔;
将第一物料在第二反应精馏塔中升温至90℃,以34.4kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和正己烷的共沸物,从塔底采出第二物料进入第三精馏塔反应器;
将第二物料在第三精馏塔反应器中升温至120℃,以34.4kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和正己烷的共沸物,从塔底采出第三物料进入第四精馏塔反应器;
将第三物料在第四精馏塔反应器中升温至150℃,反应4h后,从塔顶采出副产物甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从塔底采出第四物料进入连续精馏塔;
将第四物料在连续精馏塔中进行精馏,制得产品贲亭酸甲酯的纯度为99.8%,收率91.5%。
实施例7
在25℃下,将原乙酸三甲酯240kg/h、磷酸0.86kg/h和正己烷50kg/h泵入静态混合器中,混合后泵入第一反应精馏塔中,升温至70℃,开始以17.2kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和正己烷的共沸物,从塔底采出第一物料进入第二反应精馏塔;
将第一物料在第二反应精馏塔中升温至100℃,以34.4kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和正己烷的共沸物,从塔底采出第二物料进入第三精馏塔反应器;
将第二物料在第三精馏塔反应器中升温至130℃,以34.4kg/h的速度滴加入异戊烯醇,反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和正己烷的共沸物,从塔底采出第三物料进入第四精馏塔反应器;
将第三物料在第四精馏塔反应器中升温至150℃,反应4h后,从塔顶采出副产物甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从塔底采出第四物料进入连续精馏塔;
将第四物料在连续精馏塔中进行精馏,制得产品贲亭酸甲酯的纯度为99.8%,收率93.4%。
对比例1
基本同实施例1,区别仅在于:将所有异戊烯醇全部滴加至第一反应精馏塔中,而第二、第三反应精馏塔中不滴加异戊烯醇。最终制得产品贲亭酸甲酯的纯度为99.3%,收率82.1%。
对比例2
基本同实施例2,区别仅在于:将所有异戊烯醇全部滴加至第一反应精馏塔中,而第二、第三反应精馏塔中不滴加异戊烯醇。最终制得产品贲亭酸甲酯的纯度为99.8%,收率81.5%。
对比例3
在25℃下,将1200kg原乙酸三甲酯、4.3kg磷酸和250kg苯泵入加入静态预混器中,混合后泵入第一反应精馏塔中,升温至80℃,开始以17.2kg/h的速度滴加430kg异戊烯醇,滴加结束后再反应2h,从塔顶采出副产物甲醇和苯的共沸物,之后塔釜温度逐步升高至110℃,继续反应2h后,从塔顶采出副产物甲醇和苯的共沸物,然后塔釜温度逐步升高到130℃,维持反应时间12h,从塔顶采出副产物甲醇和苯的共沸物,然后塔釜温度逐步升高至150℃,反应4h后,从塔顶采出副产物甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从塔底采出产物粗品进入连续精馏塔进行精馏,得到产品贲亭酸甲酯纯度为99.8%,收率85.5%。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
Claims (17)
1.一种贲亭酸甲酯的连续化合成方法,所述连续化合成方法以异戊烯醇、原乙酸三甲酯为原料,采用至少一组依次串联的多个反应精馏塔,在催化剂的存在下进行反应,得到所述贲亭酸甲酯,其特征在于:所述多个反应精馏塔为4~7个;所述多个反应精馏塔中的第一个反应精馏塔至倒数第二个反应精馏塔的塔釜温度依次升高;将所述异戊烯醇加入到所述第一个反应精馏塔至倒数第二个反应精馏塔中;所述多个反应精馏塔中的第一个反应精馏塔的温度为60~90℃;向第一个反应精馏塔中加入的异戊烯醇为异戊烯醇总质量的10~35%;所述多个反应精馏塔中的第二个反应精馏塔至倒数第二个反应精馏塔的温度为60~180℃,在所述多个反应精馏塔中的第二个反应精馏塔至倒数第二个反应精馏塔中,相邻的在后反应精馏塔的温度比在先的反应精馏塔的温度高至少10℃;在所述多个反应精馏塔中的第二个反应精馏塔至倒数第二个反应精馏塔中,向相邻的在后反应精馏塔中加入的异戊烯醇的质量不少于相邻的在先的反应精馏塔中加入的异戊烯醇的质量。
2.根据权利要求1所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述多个反应精馏塔中的第一个反应精馏塔的反应时间为1~4h。
3.根据权利要求1所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述多个反应精馏塔中的最后一个反应精馏塔中不加入异戊烯醇;和/或,所述连续化合成方法还包括在精馏塔中进行精馏提纯的步骤。
4.根据权利要求1所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述异戊烯醇加入的方式为滴加,滴加速度为8~50kg/h。
5.根据权利要求4所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述滴加速度为15~35kg/h。
6.根据权利要求1所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述催化剂选自磷酸、丙酸、苯酚、苯甲酸、对甲苯磺酸、对硝基苯酚和三氯化铝中的一种或多种的组合;和/或,所述异戊烯醇、原乙酸三甲酯、催化剂的摩尔比为1:1~5:0.001~0.10。
7.根据权利要求6所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述异戊烯醇、原乙酸三甲酯、催化剂的摩尔比为1:1~2:0.005~0.02。
8.根据权利要求1所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述多个反应精馏塔为4~6个。
9.根据权利要求1所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述多个反应精馏塔为4个。
10.根据权利要求1至9任一项所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述反应在助剂的存在下进行,所述助剂选自苯、正己烷、环己烷、1,2-二溴丙烷、甲苯、四氯化碳、氯仿、丙酮、二氯甲烷中的一种或多种的组合。
11.根据权利要求10所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述助剂选自苯、甲苯、丙酮、正己烷或环己烷。
12.根据权利要求10所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述助剂的质量为所述异戊烯醇质量的10~200%。
13.根据权利要求1所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述连续化合成方法包括以下步骤:
1)将所述原乙酸三甲酯、催化剂加入到混合器中,混合后泵入所述多个反应精馏塔中的第一个反应精馏塔中,将所述第一反应精馏塔升温至第一温度,往所述第一反应精馏塔中滴加异戊烯醇,反应后,从所述第一反应精馏塔的塔顶采出甲醇,从所述第一反应精馏塔的塔底采出第一物料,并将所述第一物料输送入所述多个反应精馏塔中的第二个反应精馏塔中;
2)将所述第二个反应精馏塔升温至第二温度,往所述第二反应精馏塔中滴加异戊烯醇,反应后,从所述第二反应精馏塔的塔顶采出甲醇,从所述第二反应精馏塔的塔底采出第二物料,并将所述第二物料输送入所述多个反应精馏塔中的第三个反应精馏塔中;
3)在所述第三个反应精馏塔至所述多个反应精馏塔中的倒数第二个反应精馏塔中重复步骤2),最终将倒数第二物料输送入所述多个反应精馏塔中的最后一个反应精馏塔中;
4)将所述最后一个反应精馏塔升温,反应后,从所述最后一个反应精馏塔的塔顶采出甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从所述最后一个反应精馏塔的塔底采出贲亭酸甲酯粗品;
5)将所述贲亭酸甲酯粗品输送入精馏塔进行精馏,制得所述贲亭酸甲酯。
14.根据权利要求10所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述连续化合成方法包括以下步骤:
1)将所述原乙酸三甲酯、催化剂和助剂加入到混合器中,混合后泵入所述多个反应精馏塔中的第一个反应精馏塔中,将所述第一反应精馏塔升温至第一温度,往所述第一反应精馏塔中滴加异戊烯醇,反应后,从所述第一反应精馏塔的塔顶采出甲醇和助剂的共沸物,从所述第一反应精馏塔的塔底采出第一物料,并将所述第一物料输送入所述多个反应精馏塔中的第二个反应精馏塔中;
2)将所述第二个反应精馏塔升温至第二温度,往所述第二反应精馏塔中滴加异戊烯醇,反应后,从所述第二反应精馏塔的塔顶采出甲醇和助剂的共沸物,从所述第二反应精馏塔的塔底采出第二物料,并将所述第二物料输送入所述多个反应精馏塔中的第三个反应精馏塔中;
3)在所述第三个反应精馏塔至所述多个反应精馏塔中的倒数第二个反应精馏塔中重复步骤2),最终将倒数第二物料输送入所述多个反应精馏塔中的最后一个反应精馏塔中;
4)将所述最后一个反应精馏塔升温,反应后,从所述最后一个反应精馏塔的塔顶采出甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从所述最后一个反应精馏塔的塔底采出贲亭酸甲酯粗品;
5)将所述贲亭酸甲酯粗品输送入精馏塔进行精馏,制得所述贲亭酸甲酯。
15.根据权利要求13或14所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述步骤1)中,所述第一温度为60~90℃,所述反应的时间为1~4h,所述塔顶采出的温度为40~70℃;和/或,所述步骤2)中,所述第二温度为90~120℃,所述反应的时间为1-4h,所述塔顶采出的温度为40~70℃;和/或,所述步骤4)中,所述塔顶采出的温度为90~110℃;和/或,所述步骤5)中,所述精馏的压力为1~20KPa,塔顶温度为30~85℃、塔底温度为50~150℃。
16.根据权利要求14所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述步骤3)为将所述第三个反应精馏塔升温至第三温度,往所述第三反应精馏塔中滴加异戊烯醇,反应后,从所述第三反应精馏塔的塔顶采出甲醇和助剂的共沸物,从所述第三反应精馏塔的塔底采出第三物料,并将所述第三物料输送入所述多个反应精馏塔中的第四个反应精馏塔中,所述步骤4)为将所述第四个反应精馏塔升温,反应后,从所述第四个反应精馏塔的塔顶采出甲醇和未反应的原乙酸三甲酯,从所述第四个反应精馏塔的塔底采出贲亭酸甲酯粗品。
17.根据权利要求16所述的贲亭酸甲酯的连续化合成方法,其特征在于:所述步骤3)中,所述第三温度为120~140℃,所述反应的时间为1~4h;和/或,所述步骤4)中,所述第四温度为150~180℃,所述反应的时间为1~6h。
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