CN1439627A - 异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法 - Google Patents

异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1439627A
CN1439627A CN 03111256 CN03111256A CN1439627A CN 1439627 A CN1439627 A CN 1439627A CN 03111256 CN03111256 CN 03111256 CN 03111256 A CN03111256 A CN 03111256A CN 1439627 A CN1439627 A CN 1439627A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
isobutyraldehyde
isobutyl isobutyrate
catalyst
condensation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 03111256
Other languages
English (en)
Other versions
CN1244538C (zh
Inventor
王晶
于伟民
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HEILONGJIANG PROVINCIAL PETROLEUM CHEMISTRY INST
Original Assignee
HEILONGJIANG PROVINCIAL PETROLEUM CHEMISTRY INST
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HEILONGJIANG PROVINCIAL PETROLEUM CHEMISTRY INST filed Critical HEILONGJIANG PROVINCIAL PETROLEUM CHEMISTRY INST
Priority to CN 03111256 priority Critical patent/CN1244538C/zh
Publication of CN1439627A publication Critical patent/CN1439627A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1244538C publication Critical patent/CN1244538C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法，它涉及一种生产异丁酸异丁酯的方法，特别是缩合法生产异丁酸异丁酯的方法。它是以异丁醛为原料在以醇铝为主的催化剂体系作用下缩合成异丁酸异丁酯，反应方程式为2C3H7CHO→C3H7COOCH2C3H7。其反应条件是：反应温度在－30℃～20℃，反应时间是0.5～5小时，催化剂用量为0.05～1.00g铝/100g异丁醛，助催化剂用量为0.01～10.00g/100ml催化剂。它解决了现有的生产异丁酸异丁酯的方法中反应介质对设备腐蚀较强、以及原料价格、原料单耗和原料成本均较高的问题。

Description

异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法
技术领域：本发明涉及一种生产异丁酸异丁酯的方法，特别是缩合法生产异丁酸异丁酯的方法。
背景技术：传统的酯类生产是用醇与酸在酸性催化剂存在下通过酯化反应合成。异丁酸异丁酯也不例外，通常是由异丁酸和异丁醇在硫酸、磷酸等催化剂作用下进行酯化，脱去一分子水制成异丁酸异丁酯，反应介质具有较强腐蚀性，生产设备均需采用不锈钢制造，设备造价和维修费用高。酯化法使用异丁酸和异丁醇为原料，其原料价格、原料单耗和原料成本都较高。
发明内容：为解决现有的生产异丁酸异丁酯的方法中反应介质对设备腐蚀较强、以及原料价格、原料单耗和原料成本均较高的问题，本发明提供一种异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法。本发明的方法是：以异丁醛为原料在以醇铝为主的催化剂体系作用下缩合成异丁酸异丁酯，反应方程式为 。其反应条件是：反应温度在-30℃～20℃，反应时间是0.5～5小时，催化剂用量为0.05～1.00g铝/100g异丁醛，助催化剂用量为0.01～10.00g/100ml催化剂。缩合工艺可采用间歇式、半连续式或多级连续式反应器。最佳反应温度为-10℃～15℃，最佳反应时间为1～3小时，最佳催化剂用量为0.1～1.0g铝/100g异丁醛。该缩合反应为放热反应，缩合反应器设有冷剂取热装置，为保证低温反应状态，可使反应在反应器内部或外部取热的2～3级连续式反应器中进行。无论何种方式均应使反应体系中各点温度保持均一。缩合反应结束后的反应液中仍含有作为催化剂的醇铝，应从反应体系中分离出去。本发明采用如下方法将反应液中的催化剂醇铝分离出去：加入一定量水，使醇铝与水反应，以达到分解破坏催化剂的目的，反应方程式是： ，水加入量为0.08～8.0ml/100ml反应液，最佳加入量为0.2～5.0ml/100ml反应液。生成的固体Al(OH)3用蒸发方式实现固—液分离，生成的醇在产品精制工序回收。由于醇铝与水反应时生成的Al(OH)3沉淀，其颗粒十分细小，且包容和吸附大量的反应液，本发明采用蒸发形式，将可挥发的液相组分加热蒸出，使残存于固相中的有效组分全部逸出，从而减少产品损失。蒸出的气相组分以饱和蒸汽状态直接进入下步精馏塔，也可节省热能。本发明提出的主催化剂以醇铝(三烷氧基铝)为主，它是由醇与铝直接反应制得，可用于制备催化剂的醇为：乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或异丁醇。通常单质铝与醇并不发生反应，需加入I2、HgCl2、AlCl3、CuCl2或醇铝引发剂，醇方可与铝反应生成烷氧基铝，同时释放出氢气。反应方程式为： ；为保证反应平缓进行，反应体系用异丁酸异丁酯做介质，醇采用滴加方式加入，待反应体系不再有氢气排出时反应完成，这样制备的醇铝催化剂必须添加一定量助催化剂后，方具有良好活性。助催化剂可以在主催化剂合成时配入或主催化剂合成后配入。可选用做助催化剂的化合物有CaCl2、MgCl2、ZnCl2或FeCl3。其配入量为0.01～10.0g/100ml主催化剂，最佳配入量在0.1～2.0g/100ml主催化剂。本发明针对现有酯化工艺的缺点和不足，提供一种原料单耗低、工艺简单、成本低、产品纯度高、主要排放物无污染的异丁醛一步缩合生产异丁酸异丁酯的生产方法。本发明提供的缩合法生产异丁酸异丁酯工艺比传统的酯化工艺具有显著优越性，具体体现在如下方面：1、原料利用路线合理，缩合法使用异丁醛为原料，酯化法使用异丁酸和异丁醇为原料。异丁酸和异丁醇均是由异丁醛进一步加工制得，价格也高于异丁醛，所以缩合法原料价格远低于酯化法。2、本发明采用的缩合反应无元素丢失，且使用的催化剂具有良好的活性和选择性，其原料单耗远低于酯化工艺。因此，就原料消耗而论，缩合工艺的原料成本也将远低于酯化工艺，为异丁酸异丁酯生产带来更大经济效益。3、缩合工艺无腐蚀介质，生产设备可用普通碳钢加工制造，不仅可以节省大量设备投资费用，也可大幅度降低装置运转时设备维修费用。4、由本发明工艺的特殊性，在产品质量和三废排放、环保方面也有较大改善。
具体实施方式一：用带搅拌和回流冷凝器的500ml三口烧瓶，称取5.0g铝，2.7gAlCl3和0.63gFeCl3，并量取220ml异丁酸异丁酯加入烧瓶。搅拌下加热至沸腾，回流30-60分钟。然后慢慢滴加35ml无水异丁醇，使反应稳定进行。待无氢气由反应体系中排出时反应结束。将反应液冷却，用氮气封存，作为缩合催化剂备用。缩合反应器为200ml带冷剂夹套的玻璃反应器，设搅拌测温和回流冷凝装置。采用两釜串联方式，原料异丁醛和催化剂按体积比8∶1连续注入反应器，保持反应温度在0-10℃，总停留时间约100分钟。待反应平衡后，取反应液通过气相色谱分析测定反应液中剩余异丁醛、产品及付产品含量，计算异丁醛转化率为98.2％，反应选择性为95.3％。称取缩合反应液200g，放入带搅拌和冷凝器的圆底烧瓶中，加水2ml，加热沸腾，经冷凝器收集馏出物，待烧瓶中的固体物已干燥后冷却，称量馏出物及固体残渣重量，计算出蒸发操作收率为97.2％。
具体实施方式二：在催化剂制备时除加入相同量的铝、AlCl3、FeCl3，另加入ZnCl20.5g，其他均按实例一同样操作，得到异丁醛转化率为98.5％，反应选择性为95.1％，蒸发操作收率为97.0％。

Claims (5)

1、异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法，其特征在于以异丁醛为原料在以醇铝为主催化剂体系作用下缩合成异丁酸异丁酯，反应方程式为 ，缩合工艺采用间歇式、半连续式或多级连续式反应器，其反应条件是：反应温度在-30℃～20℃，反应时间是0.5～5小时，催化剂用量为0.05～1.00g铝/100g异丁醛，助催化剂用量为0.01～10.00g/100ml催化剂。
2、根据权利要求1所述的异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法，其特征在于使反应在反应器内部或外部取热的2～3级连续式反应器中进行。
3、根据权利要求1所述的异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法，其特征在于采用如下方法将反应液中的催化剂醇铝分离出去：加入一定量水，使醇铝与水反应，水加入量为0.08～8.0ml/100ml反应液，生成的固体Al(OH)3用蒸发方式实现固—液分离。
4、根据权利要求1所述的异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法，其特征在于所用的主催化剂是由醇与铝直接反应制得，可用于制备主催化剂的醇为：乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇或异丁醇，反应时加入I2、HgCl2、AlCl3、CuCl2或醇铝引发剂。
5、根据权利要求1或4所述的异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法，其特征在于选用做助催化剂的化合物有CaCl2、MgCl2、ZnCl2或FeCl3。
CN 03111256 2003-03-21 2003-03-21 异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法 Expired - Fee Related CN1244538C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 03111256 CN1244538C (zh) 2003-03-21 2003-03-21 异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 03111256 CN1244538C (zh) 2003-03-21 2003-03-21 异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1439627A true CN1439627A (zh) 2003-09-03
CN1244538C CN1244538C (zh) 2006-03-08

Family

ID=27796856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 03111256 Expired - Fee Related CN1244538C (zh) 2003-03-21 2003-03-21 异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1244538C (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103848737A (zh) * 2014-01-20 2014-06-11 宜兴市恒兴精细化工有限公司 一种用于异丁醇合成异丁酸异丁酯的反应系统及其方法
CN110841710A (zh) * 2019-10-15 2020-02-28 天津渤化永利化工股份有限公司 一种烷氧基铝催化剂的制备方法及其在酯类合成中的应用
CN111217699A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 中国科学院大连化学物理研究所 一种正丁醛一步转化制丁酸丁酯的方法
CN111217704A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 中国科学院大连化学物理研究所 一种正丁醛直接催化转化制丁酸丁酯的方法
CN111992247A (zh) * 2020-08-20 2020-11-27 润泰化学（泰兴）有限公司 用于连续催化合成异丁酸异丁酯的接枝型催化剂的制备方法
CN112206820A (zh) * 2020-09-30 2021-01-12 润泰化学（泰兴）有限公司 一种用异丁醛一步法制异丁酸异丁酯的复合金属氧化物催化剂及其制备

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103848737A (zh) * 2014-01-20 2014-06-11 宜兴市恒兴精细化工有限公司 一种用于异丁醇合成异丁酸异丁酯的反应系统及其方法
CN111217699A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 中国科学院大连化学物理研究所 一种正丁醛一步转化制丁酸丁酯的方法
CN111217704A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 中国科学院大连化学物理研究所 一种正丁醛直接催化转化制丁酸丁酯的方法
CN111217704B (zh) * 2018-11-26 2021-03-12 中国科学院大连化学物理研究所 一种正丁醛直接催化转化制丁酸丁酯的方法
CN111217699B (zh) * 2018-11-26 2021-04-13 中国科学院大连化学物理研究所 一种正丁醛一步转化制丁酸丁酯的方法
CN110841710A (zh) * 2019-10-15 2020-02-28 天津渤化永利化工股份有限公司 一种烷氧基铝催化剂的制备方法及其在酯类合成中的应用
CN111992247A (zh) * 2020-08-20 2020-11-27 润泰化学（泰兴）有限公司 用于连续催化合成异丁酸异丁酯的接枝型催化剂的制备方法
CN111992247B (zh) * 2020-08-20 2022-11-22 润泰化学（泰兴）有限公司 用于连续催化合成异丁酸异丁酯的接枝型催化剂的制备方法
CN112206820A (zh) * 2020-09-30 2021-01-12 润泰化学（泰兴）有限公司 一种用异丁醛一步法制异丁酸异丁酯的复合金属氧化物催化剂及其制备
CN112206820B (zh) * 2020-09-30 2022-11-22 润泰化学（泰兴）有限公司 一种用异丁醛一步法制异丁酸异丁酯的复合金属氧化物催化剂及其制备

Also Published As

Publication number Publication date
CN1244538C (zh) 2006-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102364274B1 (ko) 2-메틸알릴 알코올의 연속 제조 방법
CN103221380B (zh) 生产甲基丙烯酸酯的方法
CN106631699B (zh) 一种制备仲丁醇的方法
US5645696A (en) Process for preparing unsaturated carboxylic acid esters and apparatus for preparing the same
KR101143178B1 (ko) 아세트산 무수물 및 아세테이트 에스테르의 공동제조 방법
CN101948387A (zh) 一种苯甲酸甲酯的制备工艺
JP2002509905A (ja) アクリル酸およびアクリル酸エステルの製造方法
CN100348603C (zh) 羟基亚乙基二膦酸的合成方法
CN1244538C (zh) 异丁醛缩合生产异丁酸异丁酯的方法
CN110950754A (zh) 一种制备氯代丙酰氯的新工艺
CN106905155B (zh) 一种裂解丙烯酸丁酯重组分生成丙烯酸丁酯的方法
CN101003482A (zh) 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的制备方法
US20040267045A1 (en) Processes for producing (meth)acrylic acid compound
CN107986943B (zh) 环己烷二甲醇的合成方法、催化剂及其应用
CN107986962B (zh) 一种从乙酰乙酸酯类蒸馏残渣中回收乙酰乙酸酯类的方法
CN1245794A (zh) 乙醛缩合生产乙酸乙酯的方法
JP2024506199A (ja) 高純度アルキルアクリレートを製造するための改善された方法
CN107032986B (zh) 一种酸性离子液体催化合成2-甲氧基-1-丙醇醋酸酯的方法
CN1333204A (zh) 乙酸甲酯的水解方法及装置
CN113896696B (zh) 一种通过反应法脱除四氢糠醇乙基醚粗产物中四氢糠醇的方法
JPS62106060A (ja) 純粋な塩素不含シクロプロパン−カルボン酸エステルの製造方法
CN108546232A (zh) 一种单取代或双取代苯甲酸酯类化合物的制备方法
CN108250100A (zh) 一种乙酰肼的合成方法
CN107617436B (zh) 一种多钛杂多酸及其制备方法
CN104098438A (zh) 一种从环己酮副产轻质油中分离回收正戊醇的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee