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一种缩醛的制备方法技术

技术编号:7892426 阅读:231 留言:0更新日期:2012-10-23 00:34
本发明专利技术公开了式R1-CH-(OR2)2所示缩醛的制备方法。该方法包括如下步骤:(1)式R1-CH2-OH所示醇经选择性氧化反应或者选择性脱氢反应得到式R1-CHO所示醛;(2)式R2-OH所示醇与式R1-CHO所示醛在酸催化剂的催化作用下进行缩合反应即得式R1-CH-(OR2)2所示缩醛;式中,R1为氢、甲基、乙基、丙基或丁基;R2为甲基、乙基、丙基、丁基或戊基。本发明专利技术提供的方法通过醇原位反应获得所需的醛,避免了醛的储存运输等困难,且回避了醛的毒性,提高了技术的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
缩醛是一类用途广泛的有机化学品,多用于香料工业,作为食品、化妆品等的添加齐U,也是有机合成的重要原料,还可作为油品添加剂及有机溶剂。随着缩醛类化合物需求量的增加,其制备方法愈显重要。目前,主要的制备方法是通过所需的醇与醛在酸催化剂作用下缩合得到(AIChEJournal, 2002,48,625-634;AIChE Journal, 2005,51,2752-2768)。这类方法由于使用了醇与醛两个原料,增加了设备成本,且醛类物质大都有一定的毒性,易变质,不宜长时间储存 等缺点,并使生产受到季节限制。Bueno等人尝试从醇通过选择性氧化等方法一步制备缩醒(Applied CatalysisA:General,2007, 329,1_6),但除了甲缩醛外,其它缩醛由于热力学的限制难以得到高的收率,且这种方法适用范围较窄,很难得到如二甲氧基乙缩醛等醇与醛碳链不同的缩醛。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种简单实用的缩醛的制备方法。本专利技术所提供的式R1-CH-(OR2)2所示缩醛的制备方法,包括如下步骤(I)式R1-CH2-OH所示醇经选择性氧化反应或者选择性脱氢反应得到式R1-CHO所示醒;(2)式R2-OH所示醇与式R1-CHO所示醛在酸催化剂的催化作用下进行缩合反应即得式R1-CH- (OR2) 2所不缩醒;式中,R1为氣、甲基、乙基、丙基或丁基;R2为甲基、乙基、丙基、丁基或戍基。上述的制备方法中,步骤(I)中,所述选择性氧化反应的催化剂具体可为铁钥催化剂或贵金属催化剂,如钼催化剂、钯催化剂或金催化剂等;所述选择性脱氢催化剂具体可为铜硅催化剂、铜铬催化剂或铜锌铝催化剂。上述的制备方法中,步骤(I)中,所述选择性氧化反应的温度可为60°C ^300°C,所述选择性脱氢反应的温度可为150°C 400°C,具体可为220°C 350°C、220°C或350°C,式R1-CH2-OH所示醇的空速可为0. 5 IOh'具体可为0. 61T1或0. 9h'上述的制备方法中,步骤(2)中,所述酸催化剂可为Y型分子筛、P型分子筛、ZSM5型分子筛、丝光沸石分子筛、蒙脱土、固体超强酸或固体酸;所述固体超强酸具体可为硫酸化氧化锆,所述固体酸具体可为磺酸树脂或杂多酸。上述的制备方法中,步骤(2)中,所述缩合反应的温度可为15°C 60°C,具体可为200C 60°C、20°C或60°C,式R2-OH所示醇与式R1-CHO所示醛的空速均可为0. 5 101T1,式R2-OH所示醇的空速具体可为2. 31T1或3. 21T1,式R1-CHO所示醛的空速具体可为I. lh—1或2. 2h'本专利技术提供的方法通过醇原位反应获得所需的醛,避免了醛的储存运输等困难,且回避了醛的毒性,提高了技术的实用性。附图说明图I为实施例I制备二甲氧基乙缩醛的流程图。图2为实施例2制备二乙氧基乙缩醛的流程图。具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。下述实施例中如无特殊说明,以下提到的含量百分比均指摩尔百分比。·实施例I、制备二甲氧基乙缩醛以乙醇和甲醇为原料制备二甲氧基乙缩醛,其流程图如图I所示。(1)3. 4%乙醇/氮气在350°C下通过30wt% Cu/Si02催化剂,乙醇空速为0. 6h'完全转化为乙醛,其选择性为99%。(2)然后3. 4%乙醛/氮气与6. 6%甲醇/氮气充分混合后在室温下(20°C )通过0.05gY型分子筛,其中乙醛的空速为2. 21T1,甲醇的空速为3. 21T1,可得到含(0. 7%乙醛+1. 3%甲醇+1% 二甲氧基乙缩醛)的混合气,即二甲氧基乙缩醛的收率为60% (以碳数计),然后通过移除水的方式来打破平衡,加入3A分子筛吸收流动相中的水分,可以进一步提高收率,得到87%的二甲氧基乙缩醛收率。实施例2、制备二乙氧基乙缩醛以乙醇为原料制备二甲氧基乙缩醛,其流程图如图2所示。(I)乙醇空速为0. 91T1的5%乙醇/氮气在220°C下通过0. 2g30%Cu/Si02催化剂后,33%的乙醇转化为乙醛,其选择性为99%。(2)然后该混合气(含3. 3%乙醇+1. 7%乙醛)在20°C下分别以空速为2. 31T1和1.ItT1通过P型分子筛,可得到含(2. 1%乙醇+1. 1%乙醛+1. 8%乙缩醛)的混合气,即乙缩醛的收率为36% (以碳数计);然后通过移除水的方式来打破平衡,加入3A分子筛吸收流动相中的水分,可以得到80%的乙缩醛收率。本专利技术提供的制备方法中,当缩醛中的醛与醇具有相同的碳链结构时,即R1为氢,R2为甲基;或R1为甲基,R2为乙基;或R1为乙基,R2为丙基;或R1为丙基,R2为丁基;或R1为丁基,R2为戊基,可按照图2所示流程图进行制备,以进一步降低设备的复杂性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
式R1?CH?(OR2)2所示缩醛的制备方法,包括如下步骤:(1)式R1?CH2?OH所示醇经选择性氧化反应或者选择性脱氢反应得到式R1?CHO所示醛;(2)式R2?OH所示醇与式R1?CHO所示醛在酸催化剂的催化作用下进行缩合反应即得式R1?CH?(OR2)2所示缩醛;式中,R1为氢、甲基、乙基、丙基或丁基;R2为甲基、乙基、丙基、丁基或戊基。

【技术特征摘要】
1.式R1-CH-(OR2)2所示缩醒的制备方法,包括如下步骤 (1)式R1-CH2-OH所示醇经选择性氧化反应或者选择性脱氢反应得到式R1-CHO所示醛; (2)式R2-OH所示醇与式R1-CHO所示醛在酸催化剂的催化作用下进行缩合反应即得式R1-CH- (OR2) 2 所不缩醒; 式中,Ri为氢*、甲基、乙基、丙基或丁基;R2为甲基、乙基、丙基、丁基或戍基。2.根据权利要求I所述的制备方法,其特征在于步骤(I)中,所述选择性氧化反应的催化剂为铁钥催化剂或贵金属催化剂;所述选择性脱氢催化剂为铜硅催化剂、铜铬催化剂或铜锌铝催化剂。...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘海超何晓辉
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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