專利名稱:一種由環(huán)己酮氧化制備十二烷二酸二甲酯的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種由環(huán)己酮制備十二烷二酸二甲酯的方法。
背景技術:
在現(xiàn)有技術中,以環(huán)己酮為原料制備十二烷二酸二甲酯的文獻報道及專利極少,專利US3984462采用環(huán)己酮為原料,以無機酸為催化劑,并在水存在下,在甲醇中用過氧化氫將環(huán)己酮氧化成環(huán)己酮的過氧化物,再經(jīng)開環(huán)聚合生成十二烷二酸二甲酯,該方法存在反應時間長,超過15小時,以及十二烷二酸二甲酯與含硫酸鐵鹽的水相很難分離的缺陷。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中以環(huán)己酮為原料制備十二烷二酸二甲酯的過程中存在的反應長、產(chǎn)品分離困難的技術問題。
本發(fā)明以環(huán)己酮為原料,在相轉移催化劑存在下,以甲醇為溶劑,以過氧化氫為氧化劑,將環(huán)己酮氧化成環(huán)己酮的過氧化物,經(jīng)開環(huán)二聚制得十二烷二酸二甲酯。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)第一步以環(huán)己酮為原料,以甲醇為溶劑,在相轉移催化劑、酯化催化劑存在下,以過氧化氫為氧化劑,在常壓、溫度為-5℃~10℃的條件下,反應1小時~4小時;其中甲醇用量為環(huán)己酮重量的800%~1600%;相轉移催化劑選自聚乙二醇醚、冠醚、季膦鹽、季銨鹽中的一種或兩種物質復合或兩種以上物質復合,其用量為環(huán)己酮重量的0.5%~5%;酯化催化劑為無機酸,其用量為環(huán)己酮重量的2%~15%;過氧化氫的用量為環(huán)己酮重量45%~60%;第二步在常壓、溫度為0~5℃的條件下,將第一步反應得到的溶液滴加至由甲醇、硫酸亞鐵及絡合劑組成的混合液中,滴加時間控制在2小時~5小時,繼續(xù)反應0.5小時~1小時,并控制反應溫度不超過50℃,靜置,分出油相,水洗,得十二烷二酸二甲酯;其中混合液中甲醇的用量為第一步所用環(huán)己酮重量的300%~500%;硫酸亞鐵用量為第一步所用環(huán)己酮重量的200%~300%,絡合劑用量為硫酸亞鐵重量的1%~8%。
本發(fā)明所用的冠醚為苯并-18-冠-6、二苯并-18-冠-6、苯并-15-冠-6;本發(fā)明所用的季膦鹽為四苯基溴化膦、芐基三苯基氯化膦、乙基三苯基溴化膦;本發(fā)明所用的季銨鹽為十六烷基芐基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、十六烷基三丁基溴化磷、十六烷基三丁基溴化銨;本發(fā)明所用的無機酸為硫酸、磷酸、鹽酸;本發(fā)明所用的絡合劑為乙二胺四乙酸二鈉鹽、羥基亞乙基二瞵酸。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下明顯的優(yōu)點1、本發(fā)明在氧化反應中采用了相轉移催化劑,使反應加速進行,縮短了反應時間,較現(xiàn)有工藝縮短了5小時以上,大大提高了設備的利用率。
2、本發(fā)明第二步反應中采用了絡合劑,使十二烷二酸二甲酯與絡合劑同亞鐵鹽形成的絡合劑—亞鐵鹽凝膠體系很容易分離。
3、提高了環(huán)己酮的轉化率和十二烷二酸二甲酯的收率,環(huán)己酮的轉化率≥89%,以環(huán)己酮計,十二烷二酸二甲酯收率≥70%。
具體實施例方式
以下通過具體實施例對本發(fā)明進行更加詳細的說明實施例1將1800g甲醇加入5000ml的四口瓶中,在常壓及-5~5℃下,緩慢加入200g環(huán)己酮和8g98%的硫酸,滴加完畢,加入3g3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,然后在-5~5℃下,于0.5~1小時內加入286g30%雙氧水,加完后繼續(xù)攪拌0.5小時,待用;在另一個5000ml的四口瓶中,加入460ml甲醇、470g硫酸亞鐵及絡合劑羥基亞乙基二膦酸8g,在常壓下充分攪拌,于0~15℃下,緩慢加入上步反應液,在2~3小時內加完,然后慢慢升溫至40~50℃反應0.5小時,經(jīng)減壓蒸餾回收甲醇后,靜置,分出油相,水洗得151.4g十二烷二酸二甲酯產(chǎn)品,環(huán)己酮轉化率90.6%,以環(huán)己酮計,十二烷二酸二甲酯的收率≥71.2%。
實施例2~16環(huán)己酮用量為200g,甲醇用量,雙氧水濃度及用量、相轉移催化劑種類、用量、反應時間及反應溫度見表1,其它同實施例1,所得結果列于表1。
表1 實例2∽16工藝控制一覽表
*A3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨;B十六烷基三丁基溴化磷;C聚乙二醇醚;D四苯基溴化瞵;E苯并-18-冠-6,F(xiàn)乙二胺四乙酸二鈉、G羥基亞乙基二膦酸
權利要求
1.一種由環(huán)己酮制備十二烷二酸二甲酯的方法,其特征在于第一步以環(huán)己酮為原料,以甲醇為溶劑,在相轉移催化劑、酯化催化劑存在下,以過氧化氫為氧化劑,在常壓、溫度為-5℃~10℃的條件下,反應1小時~4小時;其中甲醇用量為環(huán)己酮重量的800%~1600%;相轉移催化劑選自聚乙二醇醚、冠醚、季膦鹽、季銨鹽中的一種或兩種物質復合或兩種以上物質復合,其用量為環(huán)己酮重量的0.5%~5%;酯化催化劑為無機酸,其用量為環(huán)己酮重量的2%~15%;過氧化氫的用量為環(huán)己酮重量45%~60%;第二步在常壓、溫度為0~5℃的條件下,將第一步反應得到的溶液滴加至由甲醇、硫酸亞鐵及絡合劑組成的混合液中,滴加時間控制在2小時~5小時,繼續(xù)反應0.5小時~1小時,并控制反應溫度不超過50℃,靜置,分出油相,水洗,得十二烷二酸二甲酯;其中混合液中甲醇的用量為第一步所用環(huán)己酮重量的300%~500%;硫酸亞鐵用量為第一步所用環(huán)己酮重量的200%~300%,絡合劑用量為硫酸亞鐵重量的1%~8%。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于冠醚為苯并-18-冠-6、二苯并-18-冠-6、苯并-15-冠-6。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于季膦鹽為四苯基溴化膦、芐基三苯基氯化膦、乙基三苯基溴化膦。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于季銨鹽為十六烷基芐基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、十六烷基三丁基溴化磷、十六烷基三丁基溴化銨。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于絡合劑為乙二胺四乙酸二鈉鹽、羥基亞乙基二瞵酸。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種以環(huán)己酮為原料,在相轉移催化劑存在下,以甲醇為溶劑,以過氧化氫為氧化劑,將環(huán)己酮氧化成環(huán)己酮的過氧化物,經(jīng)開環(huán)二聚制得十二烷二酸二甲酯的方法。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有反應時間短,十二烷二酸二甲酯容易被分離的特點;環(huán)己酮的轉化率≥89%,以環(huán)己酮計,十二烷二酸二甲酯收率≥70%。
文檔編號C07C67/00GK1670010SQ20041002302
公開日2005年9月21日 申請日期2004年3月18日 優(yōu)先權日2004年3月18日
發(fā)明者張偵祥, 劉繼紅, 李建華, 黃瑞麗 申請人:中國石化集團巴陵石油化工有限責任公司