專利名稱：一種常壓鏈接制備正二十烷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)試劑領(lǐng)域，尤其是一種常壓鏈接制備正二十烷的方法。
背景技術(shù)：
正構(gòu)烷烴作為柴油，低溫改進(jìn)劑以及環(huán)保液體燃料組合物的關(guān)鍵組分之一，已經(jīng) 得到了廣泛地應(yīng)用，同時正構(gòu)烷烴單體在地質(zhì)、原油、大氣顆粒物以及有機(jī)物等分析領(lǐng)域也 發(fā)揮著極其重要的作用。目前由于正構(gòu)烷烴的來源不一，使其各類正構(gòu)烷烴的組成不同， 導(dǎo)致產(chǎn)品具有不同程度的差異，因而需要一些特殊的正構(gòu)烷烴單體調(diào)整正構(gòu)烷烴的組分配 比，以使其質(zhì)量能夠得到最大的保證，經(jīng)過國內(nèi)外資料查閱，歸納起來用于制備正構(gòu)烷烴的 方法有以下幾種1、采取分子篩或脲素脫蠟法正構(gòu)烷烴的混合物，然后再進(jìn)行分段冷凍分離正構(gòu)烷烴單體的方法，典型工藝有VOP公司的molex工藝，以及我國自行開發(fā)的IUDW工藝；2、采取伍爾茲反應(yīng)制備對稱偶數(shù)正構(gòu)烷烴；3、采用碘代烷還原方法；4、使用石油醚及正己烷、正庚烷作溶劑鏈接鹵代烴法。以上方法雖然能夠制備得到相應(yīng)的正構(gòu)烷烴單體但是每種方法都存在一定的問 題；第一種方法工藝條條件比較復(fù)雜，對某些設(shè)備、材質(zhì)要求較高，投資規(guī)模較大，只適用于 大規(guī)模石化生產(chǎn)；第二種方法適合于對稱性偶數(shù)烷烴，生成物品需要乙醚反復(fù)提純，且正 十八碳鏈以上原料不易得；第三、四種方法操作危險性大，石油醚在金屬鈉與鹵代烷激烈反 應(yīng)中極易噴發(fā)，安全系數(shù)較低，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種工藝簡便、安全性高、成本 低、產(chǎn)品純度高、收率高的常壓鏈接制備正二十烷的方法。本發(fā)明實現(xiàn)目的的技術(shù)方案是一種常壓鏈接制備正二十烷的方法，其制備的步驟是(1)稱取溴代正癸烷備用；(2)稱取金屬鈉并將其切成小細(xì)條備用；(3)在反應(yīng)釜中加入少量溴代正癸烷反應(yīng)液以及少量金屬鈉，攪拌升溫至 75-85°C，撤去熱源，依靠反應(yīng)放熱，使體系溫度維持在115-125 ，加入剩余溴代正癸烷以 及剩余金屬鈉，保持微回流狀，待二者加料完畢后，升高溫度至155-165°C，恒溫3-3. 5小 時；(4)向反應(yīng)釜中依次加入乙醇及水，沉淀，分出有機(jī)物相，將有機(jī)物水洗至中性，干 燥；(5)將經(jīng)過干燥的有機(jī)物過濾后進(jìn)行蒸餾，收集150-170°C /ImmHg的餾分，將該餾 分用強(qiáng)氧化劑氧化、水洗、干燥、過濾后再將其進(jìn)行精餾，收集160-162°C /ImmHg，所得產(chǎn)物為正二十烷。而且，所述溴代正癸烷與金屬鈉的摩爾比為1 1-1.5。而且，所述反應(yīng)釜是由攪拌器、分液漏斗以及回流冷凝器所組成的三口瓶。而且，所述強(qiáng)氧化劑為濃硫酸或者酸性高錳酸鉀。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、本發(fā)明涉及的制備方法使用強(qiáng)氧化劑如濃硫酸、酸性高錳酸鉀對反應(yīng)物中不飽 和有機(jī)物及醇類雜質(zhì)進(jìn)行氧化，除去不飽和有機(jī)物及醇類雜質(zhì)，達(dá)到除雜質(zhì)作用，提高了產(chǎn) 品的純度。2、本發(fā)明涉及的制備方法采用的原料市場供應(yīng)充足，所得到成品的純度以及收率 得到較大提高，在一定程度上提高了生產(chǎn)的效率，同時工藝簡單，安全性高，滿足大規(guī)模工 業(yè)化生產(chǎn)地需要。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的， 不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。實施例1一種常壓鏈接制備正二十烷的方法，制備的步驟是(1)稱取溴代正癸烷2211. 80g (IOmol)備用；(2)稱取金屬鈉232. 30g(10. lmol)，并將其切成小細(xì)條面積大約為lX3cm2，備 用；(3)在反應(yīng)釜中加入50g溴代正癸烷反應(yīng)液以及20g金屬鈉，攪拌升溫至80°C，撤 去熱源，依靠溴代正癸烷和金屬鈉反應(yīng)放熱，使反應(yīng)體系溫度維持在120°C，不斷地滴加剩 余溴代正癸烷反應(yīng)液和剩余的金屬鈉，并使反應(yīng)體系保持微回流狀，待二者加料完畢后，升 高溫度至160°C，恒溫3小時；(4)向反應(yīng)釜中依次加入400g 95%乙醇及IOOOml水，使反應(yīng)物沉淀，分出有機(jī)物 相，將有機(jī)物水洗至中性，然后用無水硫酸鎂干燥；(5)將經(jīng)過干燥的有機(jī)物過濾后進(jìn)行蒸餾，收集150-170°C /ImmHg的餾分，在該餾 分中加入600g濃硫酸洗滌直至酸層呈淺黃色，再用水洗該餾分至中性，干燥、過濾后再將 其進(jìn)行精餾，收集160-162°C /ImmHg餾分，所得產(chǎn)物為430_500g的正二十烷。實施例2 一種常壓鏈接制備正二十烷的方法，其步驟是(1)稱取溴代正癸烷2211. 80g (IOmol)備用；(2)稱取金屬鈉232. 30g (10. lmol)并將其切成小細(xì)條面積大約為1 X 3cm2,備用；(3)在反應(yīng)釜中投入50g溴代正癸烷反應(yīng)液以及20g金屬鈉，攪拌升溫至80°C，撤 去熱源，依靠溴代正癸烷和金屬鈉反應(yīng)放熱，使反應(yīng)體系溫度維持在130°C，不斷地滴加剩 余溴代正癸烷反應(yīng)液以及剩余的金屬鈉，并使反應(yīng)體系保持微回流狀，待二者加料完畢后， 控制溫度140°C，恒溫3小時；(4)向反應(yīng)釜中依次加入400g 95%乙醇及IOOOml水，使反應(yīng)物沉淀，分出有機(jī)物 相，將有機(jī)物水洗至中性，然后用無水硫酸鎂干燥；
(5)將經(jīng)過干燥的有機(jī)物過濾后進(jìn)行蒸餾，收集150-170°C /ImmHg的餾分，該餾分 加入600g濃硫酸洗滌直至酸層呈淺黃色，再用水洗該餾分至中性，干燥、過濾后再將其進(jìn) 行精餾，收集160-162°C /ImmHg餾分，430-500g的正二十烷。實施例3 一種常壓鏈接制備正二十烷的方法，其步驟是(1)取溴代正癸烷2211. Sg(10mol)備用；(2)稱取金屬鈉232. 30 (10. 1mol)并將其切成小細(xì)條面積大約為1 X 3cm2,備用；(3)在反應(yīng)釜中投入50g溴代正癸烷反應(yīng)液以及20g金屬鈉，攪拌升溫至80°C， 撤去熱源，依靠溴代正癸烷和金屬鈉反應(yīng)放熱，使反應(yīng)體系溫度維持在140°C，不斷地滴加 剩余溴代正癸烷反應(yīng)液以及剩余金屬鈉，并使反應(yīng)體系保持微回流狀，加料完畢，控制溫度 150°C，恒溫3小時；(4)向反應(yīng)釜中依次加入400g 95%乙醇及IOOOml水，使反應(yīng)物沉淀，分出有機(jī)物 相，將有機(jī)物水洗至中性，然后用無水硫酸鎂干燥；(5)將經(jīng)過干燥的有機(jī)物過濾后進(jìn)行蒸餾，收集150-170°C /1mmHg的餾分，在該餾 分中加入600g濃硫酸洗滌直至酸層呈淺黃色，再用水洗該餾分至中性，干燥、過濾后再將 其進(jìn)行精餾，收集160-162°C /1mmHg餾分，所得產(chǎn)物為430－500g的正二十烷。經(jīng)檢測，以上各實施例所得正二十烷烴含量均達(dá)98%。
權(quán)利要求
一種常壓鏈接制備正二十烷的方法，其特征在于制備的步驟是(1)稱取溴代正癸烷備用；(2)稱取金屬鈉并將其切成小細(xì)條備用；(3)在反應(yīng)釜中加入少量溴代正癸烷反應(yīng)液以及少量金屬鈉，攪拌升溫至75 85℃，撤去熱源，依靠反應(yīng)放熱，使體系溫度維持在115 125℃，加入剩余溴代正癸烷以及剩余金屬鈉，保持微回流狀，待二者加料完畢后，升高溫度至155 165℃，恒溫3 3.5小時；(4)向反應(yīng)釜中依次加入乙醇及水，沉淀，分出有機(jī)物相，將有機(jī)物水洗至中性，干燥；(5)將經(jīng)過干燥的有機(jī)物過濾后進(jìn)行蒸餾，收集150 170℃/1mmHg的餾分，將該餾分用強(qiáng)氧化劑氧化、水洗、干燥、過濾后再將其進(jìn)行精餾，收集160 162℃/1mmHg，所得產(chǎn)物為正二十烷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常壓鏈接制備正二十烷的制備方法，其特征在于所述 溴代正癸烷與金屬鈉的摩爾比為1 1-1.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常壓鏈接制備正二十烷的制備方法，其特征在于所述 反應(yīng)釜是由攪拌器、分液漏斗以及回流冷凝器所組成的三口瓶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常壓鏈接制備正二十烷的制備方法，其特征在于所述 強(qiáng)氧化劑為濃硫酸或者酸性高錳酸鉀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種常壓鏈接制備正二十烷的方法，制備方法的步驟是(1)稱取溴代正癸烷備用；(2)稱取金屬鈉并將其切成小細(xì)條備用；(3)溴代正癸烷與金屬鈉充分反應(yīng)；(4)沉淀分離有機(jī)相；(5)通過蒸餾和精餾純化，得到正二十烷產(chǎn)品。本發(fā)明涉及的制備方法使用強(qiáng)氧化劑，如濃硫酸、酸性高錳酸鉀對反應(yīng)物中不飽和有機(jī)物及醇類雜質(zhì)進(jìn)行氧化作用，達(dá)到除雜質(zhì)作用，提高了產(chǎn)品的純度，其制備原料市場供應(yīng)充足，所得到產(chǎn)品的純度以及收率均較高，在一定程度上提高了生產(chǎn)的效率。
文檔編號C07C9/22GK101987807SQ20091030522
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者石開丁 申請人:天津市化學(xué)試劑研究所