CN116262688B - 一种常压制备1,1,2-三甲氧基乙烷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种常压制备1,1,2‑三甲氧基乙烷的方法。以2‑氯乙醛缩二甲醇为原料，在溶剂和碱存在下，在一定温度、时间条件下反应，再经过精馏精制得产物。采用本发明方法制备所得1,1,2‑三甲氧基乙烷纯度高、成本低，设备简单、安全性高，三废少、环境友好，有较好的工业生产实用价值。
Description
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种常压制备1,1,2-三甲氧基乙烷的方法。
技术背景
1,1,2-三甲氧基乙烷是一种重要的精细化工中间体，在医药、材料、香料等领域应用广泛。
1,1,2-三甲氧基乙烷的制备方法主要包括以下几种：
方法一，专利CN101817789A和WO2016039393A1公开了一种以甲醇钠为甲氧基化试剂，甲醇为溶剂，或一原料为溶剂，加压反应。此方法产物收率高，但需要高压设备，设备成本投入大，且生产时存在一定的安全风险，不利于大规模工业化生产。
方法二，专利CN201611042768.0公开了一种以生物质资源为原料，经过催化降解反应生成1,1,2-三甲氧基乙烷。此方法产物纯度低，精制困难；且反应时需高温，能源损耗大；此方法停留在实验室阶段，离工业化生产还有一定的距离。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种常压制备1,1,2-三甲氧基乙烷的方法。
为实现上述目的，本发明采用技术方案为：
一种常压制备1,1,2-三甲氧基乙烷的方法，反应式为：
以2-氯乙醛缩二甲醇为原料，在溶剂和碱存在下，于常压条件下反应，所得反应物再经过精馏精制得产物1,1,2-三甲氧基乙烷。
所述精馏制得产物后，剩余料液过滤，滤液作为溶剂再次返回体系进行套用。
以2-氯乙醛缩二甲醇为原料，在溶剂和碱存在下，于常压(101kPa)、80-126℃(优选100-120℃)进行反应1.0-10h(优选3.0-6.0h)，所得反应物再经过精馏精制得产物1,1,2-三甲氧基乙烷。
所述溶剂添加量为原料质量的2-10倍量(优选3-6倍量)；碱的添加量为原料摩尔量的1.00-5.00倍(优选1.50-2.00倍)。
所述溶剂为1,3-二甲基-2-咪唑啉酮；碱为甲醇钠或甲醇钾。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明反应过程中采用1,3-二甲基-2-咪唑啉酮为溶剂，使反应在常压下即可进行，避免了高压釜，降低了生产成本、提高了反应安全性。其它高沸点溶剂，如DMF碱性高温条件下易爆；NMP碱性高温条件下易发生分解；而DMI因脲结构中的共轭效应使羰基活性降低，同时五元环中五原子共平面，亲核试剂环内进攻羰基机会减小。
2、本发明所用溶剂1,3-二甲基-2-咪唑啉酮在不蒸馏回收的情况下，可以重复套批生产，与现有技术中先蒸出甲醇、再蒸产品对比，进一步减少了蒸溶剂时的能源消耗，降低了生产成本。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，实施例的内容不应理解为对本发明保护范围的限定。
本发明以1,3-二甲基-2-咪唑啉酮为溶剂、常压反应，精馏过滤除盐后所得含1,3-二甲基-2-咪唑啉酮，滤液可回收套用；本发明方法由于将现有工艺中的高压釜改为常压反应器，进而降低生产安全风险，减少设备投入、降低成本，适合工业化生产的1,1,2-三甲氧基乙烷制备方法。
实施例1
反应式：
1、向反应瓶中加入溶剂1,3-二甲基-2-咪唑啉酮450g，搅拌下缓慢加入原料2-氯乙醛缩二甲醇100.0g，甲醇钠75.89g，搅拌升温至110℃，反应5h，反应时，体系通过精馏塔与大气相通。
2、精馏，常压精馏、回流比10:1、馏分127℃，得产物1,1,2-三甲氧基乙烷89.80g，纯度99.9％，收率93.1％。
实施例2
将上述实施例1精馏后剩余料液按照常规方式对其抽滤除盐，得1,3-二甲基-2-咪唑啉酮滤液，进行套用：具体为：
1)抽滤除盐，得1,3-二甲基-2-咪唑啉酮滤液约430g中加入原料2-氯乙醛缩二甲醇100.0g，甲醇钠75.89g，搅拌升温至110℃，反应5h，反应时，体系通过精馏塔与大气相通。
2)精馏，常压精馏、回流比10:1、馏分127℃，得产物1,1,2-三甲氧基乙烷91.35g，纯度99.8％，收率94.7％。
将上述剩余料液抽滤除盐，得1,3-二甲基-2-咪唑啉酮滤液再次进行套用，按上述反应过程中步骤1)、2)进行反应，而后过滤，滤液继续进行套用，再重复套用三次(见表1)，当套用四批后，五批(实施例1和重复套用4次)平均收率为92.6％，五批纯度均大于99.5％。
表1
| 批次 | 产物质量g | 纯度％ | 收率％ |
| 套用第二批 | 89.61 | 99.8 | 92.9 |
| 套用第三批 | 88.16 | 99.7 | 91.4 |
| 套用第四批 | 87.78 | 99.6 | 91.0 |
实施例3
1、向反应瓶中加入溶剂1,3-二甲基-2-咪唑啉酮600g，搅拌下缓慢加入原料2-氯乙醛缩二甲醇100.0g，甲醇钾84.44g，搅拌升温至100℃，反应6h，反应时，体系通过精馏塔与大气相通。
2、精馏，常压精馏、回流比10:1、馏分127℃，得产物1,1,2-三甲氧基乙烷88.26g，纯度99.8％，收率91.5％。
实施例4
1、向反应瓶中加入溶剂1,3-二甲基-2-咪唑啉酮300g，搅拌下缓慢加入原料2-氯乙醛缩二甲醇100.0g，甲醇钠86.73g，搅拌升温至120℃，反应3h，反应时，体系通过精馏塔与大气相通。
2、精馏，常压精馏、回流比10:1、馏分127℃，得产物1,1,2-三甲氧基乙烷92.41g，纯度99.9％，收率95.8％。
实施例5
1、向5t不锈钢反应釜中加入溶剂1,3-二甲基-2-咪唑啉酮3000kg，搅拌下缓慢加入原料2-氯乙醛缩二甲醇666.5kg，甲醇钠506kg，反应釜所带精馏塔与干燥器联通后接排空，搅拌升温至110±2℃，反应5h。
2、精馏，常压精馏、回流比10:1、馏分温度127℃，得产物1,1,2-三甲氧基乙烷608.1kg，纯度99.9％，收率94.6％。
对比例
1、向1L高压釜中加入溶剂甲醇350g，原料2-氯乙醛缩二甲醇100.0g，甲醇钠75.89g，搅拌升温至110℃，压力0.8MPa，反应7h。
2、所得反应料液精馏，先常压蒸出溶剂甲醇，再常压精馏产品，回流比10:1、馏分127℃，得产物1,1,2-三甲氧基乙烷49.87g，纯度99.9％，收率51.7％。
综上由各实施例以及对比例可见,以1,3-二甲基-2-咪唑啉酮为溶剂进行反应时，不仅避免了高压釜的应用，而且明显调高了收率，效果佳。
Claims (4)
1.一种常压制备1,1,2-三甲氧基乙烷的方法，其特征在于：
反应式为
以2-氯乙醛缩二甲醇为原料，在溶剂和碱存在下，于常压条件下反应，所得反应物再经过精馏精制得产物1,1,2-三甲氧基乙烷；
所述溶剂为1,3-二甲基-2-咪唑啉酮；碱为甲醇钠或甲醇钾。
2.按权利要求1所述的常压制备1,1,2-三甲氧基乙烷的方法，其特征在于：所述精馏精制得产物后，剩余料液过滤，滤液作为溶剂再次返回体系进行套用。
3.按权利要求1所述的常压制备1,1,2-三甲氧基乙烷的方法，其特征在于：以2-氯乙醛缩二甲醇为原料，在溶剂和碱存在下，于常压101kPa、80-126℃进行反应1.0-10h，所得反应物再经过精馏精制得产物1,1,2-三甲氧基乙烷。
4.按权利要求3所述的常压制备1,1,2-三甲氧基乙烷的方法，其特征在于：所述溶剂添加量为原料质量的2-10倍量；碱的添加量为原料摩尔量的1.00-5.00倍。
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