2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯的制备方法技术

本发明专利技术涉及２，２，４－三甲基－１，３－戊二醇单异丁酸酯的制备方法，工业品异丁醛在碱土金属氢氧化物催化剂存在下，于４８℃－１５０℃反应０．５－８ｈ，一步合成得到的反应液降至室温，分离出催化剂后的反应液，再经脱醛、减压蒸馏（或精馏），可制得目的产物，催化剂用量为异丁醛用量的０．５－１０％（重量）；上述碱土金属氢氧化物可为Ｂａ（ＯＨ）＃－［２］.Ｈ＃－［２］Ｏ，其用量为异丁醛的０．５－１０％（重量）。其异丁醛的转化率高达８６．９０％，２，２，４－三甲基－１，３－戊二醇单异丁酸酯的选择性高达９８．９５％，均高于现有技术。本发明专利技术具有操作简单，三废少等优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,,4－三甲基－1,3－戊二醇单异丁酸酯的制备方法
本专利技术涉及，，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯制备方法的改进。
技术介绍
日本特开昭58-6545公布了在碱土金属氧化物(氧化钡或氧化镁)存在下，由式(1)所表示的醛一步合成制得式()所表示的二醇单酯的方法 (式中R1、R为碳数1-5的相同或不同的烷基)。其碱金属氧化物的最佳用量为醛的0.5％-10％，并于50-150℃下反应0.5-4小时。反应液分离出催化剂后的滤液，用通常方法蒸馏、精制目的产物。其异丁醛转化率为80％-8％，，，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯选择性为90％-94.9％。中国专利申请号00107939.5(申请日为000年5月31日)公开了以异丁醛为原料，在催化剂作用下经醇醛缩合、酯合成二步法制得，，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯的方法，醇醛缩合以氢氧化钠为催化剂，而酯合成时则以Ba(OH)·8HO或Ba(OH)·HO为催化剂，其单程产率为58.39％-64.01％、总产率为81.08％-8.79％。
技术实现思路
本专利技术为克服现有技术存在的不足，而提出一种以碱土金属氢氧化物，尤其以Ba(OH)·HO为催化剂，一步合成，，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯的方法，以提高其转化率、选择性等。，，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯的制备方法，以异丁醛(工业品)为原料，在催化剂存在下，于48-150℃反应0.5-8小时，其反应式如下 异丁醛，，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯一步合成制得的反应液降至室温，分离出催化剂后的反应液再经脱醛、减压蒸馏或精馏，制得目的产物，其特征在于所述的催化剂为碱土金属氢氧化物，其用量为异丁醛用量的0.5％-10％(重量)。上述制备方法中所述的碱土金属氢氧化物，可为Ba(OH)·HO，其用量为异丁醛用量的0.5％-10％(重量)。异丁醛转化率按下式计算异丁醛转化率＝×100％，，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯的选择性按下式计算，，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯的选择性＝×100％本专利技术提供的技术方案，以粉状Ba(OH)·HO为催化剂时，其异丁醛转化率高达86.90％，，，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯的选择性高达98.95％，明显高于日本特开昭58-6545的转化率和选择性。(本专利技术中用粒状Ba(OH)·HO为催化剂时异丁醛转化率为76.96％，选择性为98.50％)。本专利技术采用含水异丁醛为原料，其水的质量分数为3％时，异丁醛的转化率为73.71％，，，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯的选择性为94.95％，均高于特开昭58-6545实验例中异丁醛水含量％时，其异丁醛的转化率为80％，，，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯的选择性为90％。展示出本专利技术对异丁醛的质量要求不苛刻。其Ba(OH)·HO的质量，符合中华人民共和国原化工部产品标准HG-566-94。此外，本专利技术还具有三废少，操作简单，所用设备少等优点。具体实施例方式实验例1向反应器中加入工业品异丁醛(吉化公司出品，其异丁醛质量分数为98.96％，异丁酸质量分数为0.87％，水质量分数为0.17％)360g，在搅拌下加入粉状Ba(OH)·HO 11.7g，该催化剂应符合中华人民共和国原化工部颁布的标准HG-566-94，其用量与异丁醛用量百分比以下式计算 升温至67℃搅拌1h30min，将反应液降至室温，取反应液进行气相色谱分析，其结果异丁醛(IBA) 15.36％，，4-三甲基-1，3-戊二醇(TMPD) 0.45％，，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯(TMHPIB) 83.75％，，4-三甲基-1，3-戊二醇双异丁酸酯(TMPDIB) 0.％未知物--IBA转化率为84.64％TMHPIB选择性为98.95％。将上述反应液分离出催化剂后进行脱醛及减压蒸馏，即脱醛时收集59-90℃馏份为回收异丁醛可重新利用；减压蒸馏时，收集144℃-146℃/-0.0945MPa的馏份(目的产物)，将此馏份进行气相色谱分析，其结果IBA 0.16％TMPD 0.63％TMHPIB98.57％TMPDIB0.8％未知物0.06％实验例将工业品异丁醛7kg(其质量同实验例1)，加入反应器，然后在搅拌下加.34kg的粉状Ba(OH)·HO(其质量同实验例1)，升温至67℃搅拌3h，然后将反应液降至室温，取此时的反应液进行气相色谱分析，其结果IBA 13.10％TMPD 0.54％TMHPIB85.6％TMPDIB0.3％未知物0.3％其IBA转化率86.90％。TMHPIB选择性为98.53％。上述的反应液分离出催化剂，经脱醛及减压蒸馏，即脱醛时收集59℃-90℃馏份作为回收异丁醛重新利用；减压蒸馏时，收集144℃-146℃/-0.0945MPa的馏份(目的产物)，取此时的馏份进行气相色谱分析，其结果IBA 0.15％TMPD 0.69％TMHPIB98.50％TMPDIB0.7％未知物0.058％实验例3将360g的工业品异丁醛(其质量符合HG-566-94)，加入反应器，然后在搅拌下加入11.7g的粒状Ba(OH)·HO(其质量同实验例1)，升温至67℃搅拌1h15min，将反应液降至室温，取此时的反应液进行气相色谱分析，其结果IBA 3.04％TMPD 0.63％TMHPIB75.8％TMPDIB0.7％未知物--IBA转化率76.96％。IBA选择性为98.5％。将上述的反应液分离出催化剂后，经脱醛及减压蒸馏，即脱醛时收集59-90℃馏份作为回收的异丁醛重新利用；减压蒸馏时，收集144℃-146℃/馏份进行气相色谱分析，其结果 IBA 0.9％TMPD1.01％TMHPIB 98.1％TMPDIB 0.6％未知物 --实验例4在反应器中加入含水异丁醛(异丁醛质量分数为96.13％，水质量分数为3％，异丁酸质量分数为0.87％)360g，然后在搅拌下加入Ba(OH)·HO14.69g(其质量同实验例1)，在67℃搅拌1h30min。将反应液降至室温，取此时反应液进行气相色谱分析，其结果IBA 6.9％TMPD1.075％TMHPIB 69.99％TMPDIB 0.13％未知物 1.08％IBA转化率为73.71％。TMHPIB选择性为94.95％。将上述的反应液分离出催化剂，经脱醛、减压蒸馏，即脱醛时收集59-90℃馏份为回收异丁醛可再利用；减压蒸馏时，收集144℃-146℃/-0.0945MPa的馏份(目的产物)，将此馏份进行气相色谱分析，其结果IBA 0.63％TMPD.58％TMHPIB 95.80％TMPDIB 0.16％未知物 0.05％从以上实验不难看出以Ba(OH)·HO为催化剂合成TMHPIB，其反应液降至室温，分离出催化剂经脱醛后，采用简单的减压蒸馏，其TMHPIB质量分数为98.1％-98.57％。如果期望得到质量分数更高(99％以上)的TMHPIB，也可用公知的精馏方法进行精制。权利要求1.一种，，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯的制备方法，以异丁醛为原料，在催化剂存在下，于48-150℃反应0.5-8小时，其反应式如下 异丁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种２，２，４－三甲基－１，３－戊二醇单异丁酸酯的制备方法，以异丁醛为原料，在催化剂存在下，于４８－１５０℃反应０．５－８小时，其反应式如下：＊＊＊一步合成制得的反应液降至室温，分离出催化剂后的反应液再脱醛、减压蒸馏或精馏，制得目的 产物，其特征在于所述的催化剂为碱土金属氢氧化物，其用量为异丁醛用量的０．５％－１０％（重量）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪恩栋，齐向红，李德春，
申请(专利权)人：吉化集团吉林市江南研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]