一种莰烯水合合成异龙脑的方法技术

技术编号:5168997 阅读:313 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种莰烯水合合成异龙脑的方法,采用合成分子筛为催化剂催化莰烯水合,反应方式为固定床连续反应,其中反应温度为80~220℃、莰烯空速为0.1~3.0h-1、水与莰烯的摩尔比为0.5∶1~30∶1、反应压力为常压~2.0MPa。本发明专利技术采用的催化剂活性高,异龙脑选择性高,环境友好,为合成异龙脑提供了一种新的有效途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
异龙脑是合成樟脑过程中的一种重要中间体,异龙脑的制备方法主要有以下两 种第一种是莰烯和醋酸酯化反应合成乙酸异龙脑酯,然后水解得到异龙脑;第二种是在 酸性催化剂存在的条件下莰烯直接水合制备异龙脑。第一种间接法较成熟,但反应步骤较 多,过程复杂。第二种直接水合法简化了反应步骤,过程更简单,但选择合适的催化剂是水 合反应具有高转化率和选择性的关键。中国专利CN1013439B公开了一种以D001-CC树脂为催化剂合成异龙脑的方法,在 反应温度55°C,搅拌条件下反应20h,得到莰烯转化率为33 %,异龙脑含量为4. 77 %。该方 法虽然操作方便,但反应时间长,莰烯转化率低,异龙脑收率低。中国专利ZL90104209. 9公开了一种以干氢型大孔强酸性阳离子交换树脂为催化 剂合成异龙脑的方法,采用连续分离循环反应器,以二丙酮醇和丙酮为溶剂,在反应温度 89°C,反应时间50h,莰烯的转化率95. 2%,异龙脑产率73%,水合莰烯为16. 9% ;反应80h 后莰烯的转化率98. 1 %,异龙脑产率85.1%,水合莰烯为8.8%。该方法虽然获得了较高的 莰烯转化率和异龙脑收率,但反应时间过长,效率低,并且离子交换树脂催化剂寿命短,且 失活后不能再生,增加了生产成本。中国专利ZL89109500公开了一种以天然丝光沸石为催化剂合成异龙脑的方法, 采用连续分离循环反应器,在反应温度65°C、反应时间50h后莰烯的转化率为52%,反应 120h莰烯转化率为75 %,反应200h后莰烯转化率为90 %,异龙脑的的选择性为92.9%。该 方法虽然得到较高的莰烯转化率和异龙脑的选择性,但是该方法的反应时间长,能耗大,而 且天然丝光沸石的结构、组成受产地影响较大,其性能的不稳定和波动会导致生产难以稳 定运行。另外,采用连续分离循环反应器需要加入大量的溶剂,且操作复杂,反应时间长,不 适宜大规模生产应用。合成分子筛是一种结构、性质稳定的物质,其独特的孔结构和表面酸性使其具有 良好的反应性能和再生性能,已在酯化、异构化、水合等反应领域得到广泛应用。固定床反 应器具有操作简单,反应系统密闭,生产连续化等优点,已在化工各领域广泛应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供,采用合成 分子筛为催化剂催化莰烯水合,反应方式为固定床连续反应。本专利技术所选用的催化剂活性 高、选择性好,环境友好,为合成异龙脑提供了一种新的有效途径,有效地解决了现有技术 存在的问题。本专利技术是通过以下技术方案来实现上述目的。所述的莰烯水合合成异龙脑的方法,采用氢型合成分子筛为催化剂催化莰烯水合,优选 HZSM-5、HZSM-22、ZSM-35、HMCM-49、MCM-22、MCM-56、MCM-36、MCM-41、MCM-48、丝光 沸石、H0沸石、HY沸石、SAP0-34或SAP0-11中的一种或它们的混合物;反应方式为固定床 连续反应,其中反应温度为80 220°C,优选100 200°C;莰烯空速为0. 1 3. Oh—1,优选 为0.3 2. Oh—1 ;水与莰烯的摩尔比为0.5 1 30 1,优选为1 1 20 1 ;反应压 力为常压 2. OMPa,优选为常压 1. OMPa。本专利技术方法催化剂活性高,异龙脑选择性高,环境友好,为合成异龙脑提供了一种 新的有效途径。具体实施例方式以下结合具体实施例进一步详细描述本专利技术的技术方案,但所述实施例不限制本 专利技术的保护范围。实施例1 7将合成分子筛催化剂100克装入固定床管式反应器,用计量泵按比例将莰烯和水 原料打入反应器进行常压反应,反应产物经冷凝器冷凝后收集分析。表1为实施例1 7 的具体反应条件和反应结果。表 1实施例催化剂反应温度 / C莰烯空速 /h1水/莰烯 mol/mol莰烯转化率 /%异龙脑选择性 /%实施例1HZSM-51200.5585.480.6实施例2HP沸石1500.51083.785.4实施例3HMCM-491201.21090.683.2实施例4HMCM-221501.21288.486.3实施例5HY沸石1801.21280.286.4实施例6丝光沸石1801.01084.385.2实施例7SAPO-341201.01586.273.3 从以上实施例1 7可以看出本专利技术方法的催化剂活性较高,莰烯的转化率高达 90.6%,异龙脑的选择性高达86.4%。并且该方法工艺简单,反应条件温和,操作方便,对环 境友好,可适于大规模工业化生产异龙脑。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种莰烯水合合成异龙脑的方法,其特征在于,采用合成分子筛为催化剂催化莰烯水合,反应方式为固定床连续反应,其中,反应温度为80~220℃、莰烯空速为0.1~3.0h 1、水与莰烯的摩尔比为0.5∶1~30∶1、反应压力为常压~2.0MPa。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的合成分子筛催化剂为氢型。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的合成分子筛催化剂为HZSM-5、 HZSM-22、ZSM-35、HMCM-49、MCM-22、MC...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘金龙宁春利张春雷
申请(专利权)人:上海华谊集团公司
类型:发明
国别省市:31

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