本发明专利技术提供一种以负载杂多酸为催化剂由异丁醛合成无毒升华剂的方法，该升华剂的化学名称为2，4，6－三异丙基－1，3，5－三氧噁烷(以下简称为TPTO)，属有机合成技术领域。该法的特征在于，以负载杂多酸为催化剂，负载杂多酸为磷钼酸、硅钨酸和磷钨酸，由异丁醛环化三聚反应，得到TPTO粗产品，最高收率达93.0％以上，加入溶剂，再经抽滤、蒸馏、无水乙醇重结晶、真空干燥，可得到纯度98.0％以上的精制品。本发明专利技术具有反应时间短、催化剂用量少、收率高、设备腐蚀小、废水零排放、催化剂可循环使用等优点，可实现合成工艺绿色化。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
一种由异丁醛合成无毒升华剂的方法
本专利技术涉及一种由异丁醛合成无毒升华剂的方法，确切地说，涉及一种由异丁醛合成TPTO的方法，属有机化学合成
TPTO的化学名称为2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷。
技术介绍
TPTO是一种无毒、无臭的白色晶体，具有优良的升华性能，可作为无毒升华剂。其复配物可广泛用作针纺织品、皮革、纸张、文件书籍的防霉防蛀制品、空气清新剂、卫生除臭剂等，适用于家庭、宾馆、图书馆等场所，还可广泛应用作粮食防霉剂、农药缓释剂、医药和染料的中间体等。传统的合成方法是以异丁醛为原料，采用无机酸作催化剂，进行环化三聚反应，得到2，4，6-三异丙基-1，3，5-三氧噁烷。如德国专利Ger.offen.2,424,128采用H2SO4、HCl、H3PO4等作催化剂，日本专利78101386采用ZrO2、Zn(OH)2、TiO2或SnO2作催化剂，最近有人采用纯的磷钼酸、磷钨酸等杂多酸作催化剂[CN1061597A]。但上述方法存在如下诸多缺点：以H2SO4、HCl、H3PO4等液体酸为催化剂，存在反应时间长，转化率低(87.5％)，严重污染环境和腐蚀设备等缺点；以ZrO2、Zn(OH)2、TiO2或SnO2等固体酸为催化剂，存在反应时间长，转化率低(80.0％)，催化剂价格昂贵等缺点；以纯的磷钼酸，磷钨酸等杂多酸为催化剂时，存在以下缺点：(1)催化剂成本高；(2)催化剂不能循环使用；(3)需要碱洗和水洗法脱除催化剂，但产生含重金属的废水，严重污染环境。总之，上述方法所采用的催化剂均不是环境-->友好的催化体系。
技术实现思路
负载杂多酸是一种固体超强酸，具有成本低、稳定性高、可循环使用等优点。因此以负载杂多酸作催化剂合成TPTO是解决
技术介绍
所存在的问题的有效途径。本专利技术要解决的问题是提供一种由异丁醛合成无毒升华剂TPTO的方法，该方法具有反应时间短、转化率高、收率高、催化剂用量少、催化剂可循环使用、设备腐蚀性小、废水零排放等优点，可实现合成工艺绿色化。本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题。一种由异丁醛合成无毒升华剂的方法，以异丁醛为原料，其特征在于，以负载杂多酸为催化剂，通过环化三聚反应、抽滤、蒸馏三步，得TPTO粗产品，再经重结晶及真空干燥，得TPTO精制品，抽滤得到的负载杂多酸可重复使用。现详细说明本专利技术的技术方案的内容。根据以上所述的由异丁醛合成无毒升华剂的方法，其特征在于，以负载杂多酸为催化剂，操作步骤：第1步 环化三聚反应在三颈烧瓶中，加入25份重量异丁醛和0.09～0.30份重量负载杂多酸，负载杂多酸为磷钼酸、硅钨酸、磷钨酸，在常压、反应温度10～50℃和搅拌的条件下，反应1～4小时，冷却至室温，在反应的进行过程中，异丁醛液相逐渐减少，白色结晶逐渐析出；第2步 抽滤-->加入溶剂25份重量乙醚，采用抽滤方法将负载杂多酸与溶液分离，得负载杂多酸和TPTO溶液；第3步 蒸馏常压蒸馏上步的TPTO溶液，将未反应的异丁醛和溶剂蒸出，得TPTO粗产品，收率60.8～93.2％；第4步 重结晶及真空干燥将上步的粗产品与无水乙醇混合，无水乙醇用量为，无水乙醇∶粗产品＝0.5～5∶1(wt/wt)，将混合物加热至50℃，变为均相，再缓慢冷却至室温，析出白色结晶，再经抽滤、无水乙醇洗涤、真空干燥，得TPTO精制品，纯度超过98.0％；第5步 催化剂重复使用将第2步抽滤得到的负载杂多酸和第3步蒸出的异丁醛一起用于下次制备的第1步。与上述合成方法有关的化学反应简式表示为：与
技术介绍
相比，本专利技术具有如下明显的优点：1.反应时间短。2.收率高，最高可达93.0％。3.催化剂用量少，且可循环使用。-->4.对设备腐蚀小。5.废水零排放，环境友好，可实现合成工艺绿色化。 具体实施方式所有的实施例完全按照本专利技术所述的操作步骤进行操作。实施例1第1步异丁醛25.0g，负载杂多酸0.30g，反应温度25℃，反应2小时；第3步收率为93.3％。实施例2除以下不同外，其余与实施例1完全相同：第1步中负载杂多酸加入量为0.20g；第3步中收率为93.2％。实施例3除以下不同外，其余与实施例1完全相同：第1步中负载杂多酸加入量为0.10g；第3步中收率为92.8％。实施例4除以下不同外，其余与实施例1完全相同：第1步中负载杂多酸加入量为0.090g；第3步中收率为90.1％。实施例5除以下不同外，其余与实施例1完全相同：第1步中负载杂多酸加入量为0.10g，反应温度为10℃；第3步中收率为92.8％。实施例6除以下不同外，其余与实施例1完全相同：第1步中负载杂多酸-->加入量为0.10g，反应温度为50℃；第3步中收率为60.8％。实施例7除以下不同外，其余与实施例1完全相同：第1步中加入重复使用5次后的催化剂，加入量为0.10g，反应温度25℃；第3步中收率为90.8％。实施例8除以下不同外，其余与实施例1完全相同：第1步中加入负载硅钨酸，加入量为0.10g，反应温度25℃；第3步中收率为83.6％。实施例8除以下不同外，其余与实施例1完全相同：第1步中加入负载磷钼酸，加入量为0.10g，反应温度25℃；第3步中收率为91.3％。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种由异丁醛合成无毒升华剂的方法，以异丁醛为原料，其特征在于，以负载杂多酸为催化剂，通过环化三聚反应、抽滤、蒸馏三步，得TPTO粗产品，再经重结晶及真空干燥，得TPTO精制品，抽滤得到的负载杂多酸可重复使用。
【技术特征摘要】
1.一种由异丁醛合成无毒升华剂的方法，以异丁醛为原料，其特征在于，以负载杂多酸为催化剂，通过环化三聚反应、抽滤、蒸馏三步，得TPTO粗产品，再经重结晶及真空干燥，得TPTO精制品，抽滤得到的负载杂多酸可重复使用。2.根据权利要求1所述的由异丁醛合成无毒升华剂的方法，其特征在于，以负载杂多酸为催化剂，操作步骤：第1步 环化三聚反应在三颈烧瓶中，加入25份重量异丁醛和0.09～0.30份重量负载杂多酸，负载杂多酸为磷钼酸、硅钨酸、磷钨酸，在常压、反应温度10～50℃和搅拌的条件下，反应1～4小时，冷却至室温，在反应的进行过程中，异丁醛液相逐渐减少，白色结晶逐渐析出；...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨建国，于心玉，叶生荣，何鸣元，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。