3-甲基-3-戊烯-2-酮的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種3-甲基-3-戊烯-2-酮的制備方法，包括如下步驟：在0-80℃的溫度條件下，將丁酮和固體酸催化劑混合，然后加入乙醛，充分混合后繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)完后將所得產(chǎn)物分離提純得到3-甲基-3-戊烯-2-酮；所述固體酸催化劑為干型帶H+強(qiáng)酸性的基于磺酸基團(tuán)的聚苯乙烯，或基于磺酸基團(tuán)的全氟化陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。本發(fā)明采用固體酸催化劑，相較于傳統(tǒng)合成方法中使用強(qiáng)酸強(qiáng)堿，大大降低了后續(xù)分離難度和對(duì)環(huán)境的污染程度，對(duì)設(shè)備無(wú)腐蝕，產(chǎn)品的收率和純度高，是一種綠色合成3-甲基-3-戊烯-2-酮的方法。本發(fā)明未采用任何輔助溶劑，降低了后續(xù)分離的難度；并且能耗和生產(chǎn)成本更低、工業(yè)可靠性更強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】3-甲基-3-戊烯-2-酮的制備方法
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及香料領(lǐng)域，具體涉及用于合成龍涎酮的中間體3-甲基-3-戊烯-2-酮的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前合成龍涎酮的路線主要有三步:1、合成3-甲基-3-戊烯-2-酮，2、月桂烯與3-甲基-3-戊烯-2-酮進(jìn)行雙烯加成，3、雙烯加成產(chǎn)物環(huán)化，而第一步合成3-甲基-3-戊烯-2-酮時(shí)，主要采用以下方法:
黃榮初等(廣州化學(xué)，1990)在低溫下將乙醛慢慢滴加到丁酮、氫氧化鉀和甲醇的混合溶液中，攪拌I小時(shí)后加入草酸，生成草酸鈣后過(guò)濾，然后除去丁酮和雜質(zhì)得到黃色透明狀的3-甲基-3-戊烯-2-酮；
中國(guó)專利CN101081808A公開(kāi)了一種在強(qiáng)酸條件下合成3-甲基-3-戊烯-2-酮的方法，在35-40°C的條件下將丁酮和催化劑KCG加入到強(qiáng)酸溶液中后升溫至50-70°C加入乙醛反應(yīng)，最后調(diào)節(jié)PH至中性后回收丁酮洗滌得到3-甲基-3-戊烯-2-酮；
中國(guó)專利CN103058842A也公開(kāi)了一種在強(qiáng)酸條件下合成3-甲基-3-戊烯_2_酮的方法:將丁酮加入到強(qiáng)酸溶液中，然后升溫至50-70°C，在此溫度下加入乙醛，待乙醛加完后，再攪拌反應(yīng)1-2小時(shí)，冷卻至室溫，反應(yīng)物中再加入堿中和至中性后回收丁酮，減壓蒸餾，收集40-60mmHg下60_70°C的餾分，得到3-甲基-3-戊烯-2-酮；
此外，中國(guó)專利CN1032654`19A也公開(kāi)了一種在強(qiáng)酸條件下合成3-甲基-3-戊烯-2-酮的方法:取丁酮配制含水6-8%的混合物356kg，加入反應(yīng)釜，同時(shí)向反應(yīng)釜中加入濃度32%的鹽酸溶液75kg，攪拌均勻后，以每小時(shí)50kg的速度滴加乙醛145-150kg ;反應(yīng)溫度控制在35-40°C ;滴完計(jì)時(shí)，50-60°C保溫I小時(shí)得反應(yīng)產(chǎn)物；將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至25°C，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%氫氧化鈉中和至PH 8-10，去水層，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%氯化鈉溶液水洗，去鹽水層，得第一步半成品；半成品經(jīng)過(guò)精餾后得到3-甲基-3-戊烯-2-酮。
[0003]以上各方法都采用強(qiáng)酸或強(qiáng)堿作為丁酮與乙醛縮合的條件，其生產(chǎn)成本高，環(huán)境污染嚴(yán)重，對(duì)設(shè)備要求較高，因此，有必要發(fā)明環(huán)境更友好、能耗和生產(chǎn)成本更低、工業(yè)上可靠性更強(qiáng)的3-甲基-3-戊烯-2-酮制備方法，以滿足龍涎酮生產(chǎn)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是解決上述已有方法中的不足，提出一種3-甲基-3-戊烯-2-酮的制備方法。本發(fā)明的方法是:在中低溫、低壓(或常壓)下，以丁酮和乙醛為原料、固體酸為催化劑，直接催化縮合得到3-甲基-3-戊烯-2-酮，其工藝簡(jiǎn)單、對(duì)環(huán)境友好、成本低。
[0005]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
【權(quán)利要求】
1.一種3-甲基-3-戊烯-2-酮的制備方法，其特征在于包括如下步驟: 在0-80°C的溫度條件下，將丁酮和固體酸催化劑混合，然后加入乙醛，充分混合后繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)完后將所得產(chǎn)物分離提純得到3-甲基-3-戊烯-2-酮； 所述固體酸催化劑為干型帶H+強(qiáng)酸性的基于磺酸基團(tuán)的聚苯乙烯，或基于磺酸基團(tuán)的全氟化陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-甲基-3-戊烯-2-酮的制備方法，其特征在于所述乙醛的加入時(shí)間為0.5h-4h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的3-甲基-3-戊烯-2-酮的制備方法，其特征在于繼續(xù)反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為0.2h -3h。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的3-甲基-3-戊烯-2-酮的制備方法，其特征在于固體酸催化劑的加入量占丁酮總質(zhì)量的10%-50%，丁酮與乙醛的摩爾比為1: (0.1-1.5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的3-甲基-3-戊烯-2-酮的制備方法，其特征在于所述固體酸催化劑選自杜邦公司的Nafion系列、美國(guó)羅門哈斯的Amberlyst系列、Amberlite系列、朗盛公司的Lewatit系列、陶氏化學(xué)的Dowex系列、漂萊特公司的Purolite系列、南開(kāi)大學(xué)的D72、NKC-9、001 X 1、001 X 2、002 X 7催化劑中的一種或兩種以上任意比例混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的3-甲基-3-戊烯-2-酮的制備方法，其特征在于所述的固體酸催化劑選自美國(guó)羅門哈斯的Amberlyst 15, Amberlyst 35, Amberlyst 36,陶氏化學(xué)的Dowex 5WX8，朗盛的Lewatit K2620, Lewatit K2629，漂萊特公司的Purolite SGC650 (H)、Purolite CT251、Purolite CT252、南開(kāi)大學(xué)的 D72、001 X 1、NKC-9 中的一種或兩種以上任意比例混合。
【文檔編號(hào)】C07C45/74GK103804160SQ201410038017
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】楊高東, 林力克, 周政, 王寶榮, 張志炳 申請(qǐng)人:南京運(yùn)華立太能源科技有限公司