專(zhuān)利名稱(chēng)：一種乙酰丙酮的合成制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)化合物的合成技術(shù)領(lǐng)域，為一種乙酰丙酮的合成制備方法，確切而言，為一種以高活性氧化鎂催化合成乙酰丙酮(2，4-戊二酮)的新工藝。
背景技術(shù)：
乙酰丙酮(2，4-戊二酮)用途非常廣泛，主要用于醫(yī)藥、飼料添加劑、石油裂解和加氫催化劑、異構(gòu)化催化劑、合成材料助劑、表面活性劑等的生產(chǎn)。目前，乙酰丙酮的生產(chǎn)主要存在收率低及產(chǎn)品純度低兩個(gè)缺點(diǎn)，這嚴(yán)重限制了其后續(xù)產(chǎn)品的發(fā)展。基于此提出開(kāi)發(fā)合成高純度的乙酰丙酮產(chǎn)品新工藝，并降低其生產(chǎn)成本。
關(guān)于乙酰丙酮合成的現(xiàn)有技術(shù)，可參見(jiàn)JP0156638，JP0156639等專(zhuān)利提供的乙酰丙酮的生產(chǎn)方法，本發(fā)明對(duì)比這些現(xiàn)有技術(shù)，區(qū)別在于選擇的氧化鎂催化劑具有高選擇性和催化劑成本低等重大改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明使用微米級(jí)和/或納米級(jí)高活性氧化鎂作為反應(yīng)的催化劑，以提高反應(yīng)的選擇性以及加速反應(yīng)的進(jìn)程。達(dá)到降低產(chǎn)品的成本，提高產(chǎn)品純度的發(fā)明效果。
本發(fā)明為一種乙酰丙酮的合成制備方法，其特征在于以乙酰乙酸乙酯和乙酸酐為主要原料，以微米級(jí)和或納米級(jí)高活性氧化鎂為催化劑催化合成乙酰丙酮，反應(yīng)分兩個(gè)階段進(jìn)行；第一個(gè)階段反應(yīng)溫度為125~132℃，反應(yīng)時(shí)間為12~16小時(shí)，第二個(gè)階段反應(yīng)溫度為133~140℃，反應(yīng)時(shí)間為4~8小時(shí)。
在基本無(wú)水的條件下，將微米級(jí)和或納米級(jí)高活性氧化鎂做為催化劑加入到反應(yīng)體系中進(jìn)行反應(yīng)。
乙酰乙酸乙酯和乙酸酐投料摩爾比為1∶1~1.2，高活性氧化鎂的投料比為乙酰乙酸乙酯摩爾比的1~4％。微米級(jí)活性氧化鎂是粒徑在3μm以下的氧化鎂空心微粉，納米級(jí)活性氧化鎂是900nm以下范圍的納米氧化鎂粉體，高活性是兩種氧化鎂的吸碘值在80~120mg/L。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，其特征在于乙酰乙酸乙酯和乙酸酐投料摩爾比為1∶1.1，高活性氧化鎂的投料比為2~3％；高活性氧化鎂吸碘值在100~120mg/L；第一個(gè)階段反應(yīng)溫度為128~133℃，反應(yīng)時(shí)間為13~15小時(shí)，第二個(gè)階段反應(yīng)溫度為133~140℃，反應(yīng)時(shí)間為4~6小時(shí)。
利用本發(fā)明的方法，乙酰丙酮的合成可以達(dá)到產(chǎn)品收率為90％以上，產(chǎn)品的純度達(dá)到98％以上。
實(shí)施方式實(shí)施例1在一裝有多級(jí)精餾柱和攪拌器的反應(yīng)器中加入130g乙酰乙酸乙酯和110g的乙酸酐，然后加1.6g的粒徑為3μm以下，活性為80mg/L的微米級(jí)氧化鎂催化劑，開(kāi)啟攪拌并加熱。
反應(yīng)分為兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段維持在125℃反應(yīng)12小時(shí)，然后進(jìn)行第二階段，繼續(xù)升溫至133℃，保持4小時(shí)，反應(yīng)的同時(shí)由精餾柱不斷將反應(yīng)生成的副產(chǎn)物乙酸乙酯蒸出，以促進(jìn)平衡反應(yīng)的進(jìn)程。待反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)提升溫度，緩慢將目的產(chǎn)物乙酰丙酮蒸出。
該產(chǎn)品的收率和純度分別為89.6％，99.8％。
實(shí)施例2在一裝有多級(jí)精餾柱和攪拌器的反應(yīng)器中加入130g乙酰乙酸乙酯和110g的乙酸酐然后加0.2g的粒徑為900nm以下，活性為120mg/L的納米級(jí)氧化鎂催化劑，開(kāi)啟攪拌并加熱。
反應(yīng)分為兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段維持在132℃反應(yīng)15小時(shí)，然后繼續(xù)升溫至140℃，保持8小時(shí)，反應(yīng)的同時(shí)由精餾柱不斷將反應(yīng)生成的副產(chǎn)物乙酸乙酯蒸出以促進(jìn)平衡反應(yīng)的進(jìn)程。待反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)提升溫度，緩慢將目的產(chǎn)物乙酰丙酮蒸出。
該產(chǎn)品的收率和純度分別為92.8％，98.6％。
實(shí)施例3在一裝有多級(jí)精餾柱和攪拌器的反應(yīng)器中加入130g乙酰乙酸乙酯和120g的乙酸酐然后分別加入同例1、例2的各0.4g的粒徑為微米級(jí)及納米級(jí)氧化鎂催化劑，開(kāi)啟攪拌并加熱。
反應(yīng)分為兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段維持在130℃反應(yīng)13小時(shí)，然后繼續(xù)升溫至140℃，保持5小時(shí)，反應(yīng)的同時(shí)由精餾柱不斷將反應(yīng)生成的副產(chǎn)物乙酸乙酯蒸出以促進(jìn)平衡反應(yīng)的進(jìn)程。待反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)提升溫度，緩慢將目的產(chǎn)物乙酰丙酮蒸出。
該產(chǎn)品的收率和純度分別為95.0％，99.6％。
權(quán)利要求
1.一種乙酰丙酮的合成制備方法，其特征在于以乙酰乙酸乙酯和乙酸酐為主要原料，以微米級(jí)和或納米級(jí)高活性氧化鎂為催化劑催化合成乙酰丙酮，乙酰乙酸乙酯和乙酸酐投料摩爾比為1∶1~1.2，高活性氧化鎂的投料比為乙酰乙酸乙酯摩爾比的1~4％；微米級(jí)活性氧化鎂是粒徑在3μm以下的氧化鎂空心微粉，納米級(jí)活性氧化鎂是900nm以下范圍的納米氧化鎂粉體，高活性是兩種氧化鎂的吸碘值在80~120mg/L；在無(wú)水的條件下，將微米級(jí)和或納米級(jí)高活性氧化鎂做為催化劑加入到反應(yīng)體系中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)分兩個(gè)階段進(jìn)行；第一個(gè)階段反應(yīng)溫度為125~132℃，反應(yīng)時(shí)間為12~16小時(shí)，第二個(gè)階段反應(yīng)溫度為133~140℃，反應(yīng)時(shí)間為4~8小時(shí)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于乙酰乙酸乙酯和乙酸酐投料摩爾比為1∶1.1，高活性氧化鎂的投料比為2~3％；高活性氧化鎂吸碘值在100~120mg/L；第一個(gè)階段反應(yīng)溫度為128~133℃，反應(yīng)時(shí)間為13~15小時(shí)，第二個(gè)階段反應(yīng)溫度為133~140℃，反應(yīng)時(shí)間為4~6小時(shí)。
全文摘要
一種乙酰丙酮的合成制備方法，其特征在于以乙酰乙酸乙酯和乙酸酐為主要原料，以微米級(jí)和或納米級(jí)高活性氧化鎂為催化劑催化合成乙酰丙酮，乙酰乙酸乙酯和乙酸酐投料摩爾比為1∶1~1.2，高活性氧化鎂的投料比為乙酰乙酸乙酯摩爾比的1~4％。反應(yīng)分兩個(gè)階段進(jìn)行；第一個(gè)階段反應(yīng)溫度為125~132℃，反應(yīng)時(shí)間為12~16小時(shí)，第二個(gè)階段反應(yīng)溫度為133~140℃，反應(yīng)時(shí)間為4~8小時(shí)。
文檔編號(hào)C07C45/67GK1944370SQ200610016259
公開(kāi)日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2006年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月24日
發(fā)明者宋海燕, 王潔, 董廣前, 魏清 申請(qǐng)人:天津化工研究設(shè)計(jì)院