CN1233611C - 甲基庚烯酮的合成工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的甲基庚烯酮合成工艺，是在酸性催化剂存在下，以甲基丁烯醇和甲氧基丙烯为原料，于塔式反应器中进行反应，其中，甲氧基丙烯与甲基丁烯醇的摩尔比为1.0～1.2，催化剂用量为甲基丁烯醇重量的0.1%～2.0%，反应在常压或在1.5~3.0大气压下进行，反应时间为1～8小时。在塔顶得到甲醇，塔釜得到甲基庚烯酮。本发明采用反应精馏技术来合成甲基庚烯酮，收率和含量高，生产成本低，为一种绿色的合成工艺。
Description
技术领域
本发明涉及甲基庚烯酮的合成工艺。
背景技术
甲基庚烯酮是一种重要的精细化工中间体，是工业上制备芳樟醇、β-紫罗兰酮、维生素A和维生素E等的重要中间体，利用它还可以制造香叶醇、橙花叔醇等系列香料。
合成甲基庚烯酮的工艺很多，主要有异戊烯工艺、异戊二烯工艺和甲基丁烯醇工艺。异戊烯工艺是以异戊二烯为原料，与盐酸经1，4加成反应生成异戊烯基氯，再与丙酮在无水体系中进行缩合反应生成甲基庚烯酮。该工艺的缺点是反应副反应多，选择性差，分离难度较大，“三废”较多。异戊二烯工艺是以异丁烯为原料，与丙酮和甲醛在高温高压条件下一步合成α-甲基庚烯酮，然后在催化剂作用下加热转化得到甲基庚烯酮。该路线需高温高压反应，对设备要求高，且由于反应在高温下进行，副反应较多，故必须在较低的甲醛配比下进行，分离纯化和原料回收工艺较复杂，收率也不高。
甲基丁烯醇工艺是以甲基丁烯醇为原料，与甲氧基丙烯在加压釜中进行反应，合成甲基庚烯酮。由于生成的副产甲醇要与甲氧基丙烯反应生成二甲氧基丙烷，所以每摩尔产物至少需消耗2摩尔的甲氧基丙烯，甲氧基丙烯的单耗高；而且甲氧基丙烯在加压釜中反应时，易发生聚合反应，副反应较多，分离纯化和原料回收工艺较复杂，“三废”较多，收率也不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种收率和含量高、生产成本低的甲基庚烯酮的合成工艺。
本发明的合成甲基庚烯酮工艺，其特征在于：在酸性催化剂存在下，以甲基丁烯醇和甲氧基丙烯为原料，于塔式反应器中进行反应，甲氧基丙烯与甲基丁烯醇的摩尔比为1.0～1.2，催化剂用量为甲基丁烯醇重量的0.1％～2.0％，反应在常压或在1.5～3.0大气压下进行，反应时间为1～8小时。
本发明中，甲氧基丙烯与甲基丁烯醇的摩尔比以1.0更佳。反应时间优选2～4小时。所用的酸性催化剂，考虑到沸点和对设备的腐蚀性，通常可采用烷基苯磺酸、烷基萘磺酸或氟代烷基磺酸等。
上述的塔式反应器为具有反应段、分离段和反应分离段的多段反应器。
本发明的优点是：1)用等摩尔的甲氧基丙烯和甲基丁烯醇反应即可在塔釜中得到甲基庚烯酮产品，甲氧基丙烯的单耗明显下降。2)由于采用了反应精馏技术来进行反应，反应流程得到了简化，因而操作比较简单。3)在塔式反应器中进行反应，提高了反应的转化率和选择性，减少了“三废”的产生，为绿色合成工艺。
附图说明
图1是本发明采用的塔式反应器示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细描述。
甲氧基丙烯从塔式反应器中下部进入反应器的反应段和反应分离段之间，甲基丁烯醇和催化剂从塔式反应器中上部进入反应器的反应段和分离段之间，反应所形成的副产物甲醇由于沸点低被蒸出反应段，促使反应向生成产物的方向移动，同时在该反应段中，所形成的二甲氧基丙烷将分解，故不会产生二甲氧基丙烷的累积。在塔上部，为分离段，低沸点的甲醇将与少量带上来的甲基丁烯醇、二甲氧基丙烷等分离，塔顶得到甲醇。在塔下部，为反应分离段，塔釜得到的是产物甲基庚烯酮。
本发明的实施例如表1所示：
| 实施例 | 催化剂种类 | 催化剂量(％) | 甲氧基丙烯/甲基丁烯醇(mol比) | 反应压力(atm) | 反应时间(hr) | 甲基庚烯酮收率(％) |
| 1 | 烷基苯磺酸 | 0.1 | 1.0 | 1.0 | 8.0 | 97.6 |
| 2 | 0.5 | 1.0 | 2.0 | 4.0 | 98.5 | |
| 3 | 1.0 | 1.1 | 2.0 | 2.0 | 97.3 | |
| 4 | 2.0 | 1.2 | 3.0 | 1.0 | 95.3 | |
| 5 | 氟代烷基磺酸 | 0.1 | 1.0 | 1.0 | 8.0 | 97.3 |
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| 8 | 2.0 | 1.2 | 2.0 | 1.0 | 94.2 |
Claims (3)
1.甲基庚烯酮的合成工艺，其特征在于：在酸性催化剂存在下，以甲基丁烯醇和甲氧基丙烯为原料，于塔式反应器中进行反应，甲氧基丙烯与甲基丁烯醇的摩尔比为1.0～1.2，催化剂用量为甲基丁烯醇重量的0.1％～2.0％，反应在常压或在1.5～3.0大气压下进行，反应时间为1～8小时，所述的酸性催化剂为烷基苯磺酸、烷基萘磺酸或氟代烷基磺酸。
2.按权利要求1所述的甲基庚烯酮的合成工艺，其特征在于：甲氧基丙烯和甲基丁烯醇的摩尔比为1。
3.按权利要求1所述的甲基庚烯酮的合成工艺，其特征在于：反应时间为2～4小时。
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