一種制備海風(fēng)醛的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備海風(fēng)醛的方法,在氫氧化鈉和以季銨鹽類化合物作為相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下,通過控制反應(yīng)溫度,向含有乙基氯化芐的反應(yīng)體系中滴加異丁醛,最終以70~85%收率制備得到含量高達(dá)94%以上的海風(fēng)醛,本發(fā)明所公開的制備海風(fēng)醛的方法所產(chǎn)生的三廢少,工藝可操作性強(qiáng),且成本低廉。
【專利說明】—種制備海風(fēng)醛的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有機(jī)化合物的制備方法,具體而言涉及一種海風(fēng)醛的制備方法?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]取代苯丙醛系列的化合物具有鈴蘭、兔耳草香韻,清鮮空氣格調(diào),名之為海風(fēng)醛,其香氣飄逸、持久,為香精配方提升青氣,增強(qiáng)青鮮花頭香,具有可貴的使用價(jià)值。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中,海風(fēng)醛的合成大多采用乙基鹵化芐作為起始物,在催化劑的作用下,同異丁醛縮合制得。
[0004]李宏祺等在《化學(xué)世界》1988年09期《相轉(zhuǎn)移催化合成海風(fēng)醛》中,在相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下,乙基芐化氯和異丁醛混合滴加,在氫氧化鈉作用下,合成海風(fēng)醛。此方法有以下缺陷:
[0005]1、反應(yīng)效果好一些的,基本都是價(jià)格比較貴的催化劑;
[0006]2、反應(yīng)溶劑為甲苯或二甲苯,引入了新物質(zhì);
[0007]3、后處理方法不當(dāng),處理后的體系偏酸或偏堿都使得產(chǎn)物在精餾后期容易分解。
[0008]另外,在該文獻(xiàn)中,采用氯化鋅為催化劑,在乙苯和多聚甲醛的混合溶液中通入氯化氫氣體,進(jìn)行氯甲基化反應(yīng)制備乙基氯化芐,得到的目標(biāo)產(chǎn)物收率為65%,由于氯化鋅不能循環(huán)使用,而且后處理過程中產(chǎn)生大量含有氯化鋅的廢水,對(duì)環(huán)境危害非常嚴(yán)重,除此之外,收率比較低、催化劑成本較高。
[0009]美國(guó)專利US201200264981A1公開了在自制的相轉(zhuǎn)移催化劑(PCT)的催化作用下,以乙基溴化節(jié)為原料,反應(yīng)體系為氫氧化鈉、甲苯、水、四氫呋喃混合體系。此合成方法有以下缺陷:
[0010]1、自制PTC要用到三乙胺,一反面三乙胺回收率低;另一方面氣味較大,對(duì)環(huán)境污
染較嚴(yán)重;
[0011]2、原料為乙基溴化芐,后處理過程中要回收溴;
[0012]3、反應(yīng)體系較復(fù)雜,不利于溶劑的回收利用;
[0013]4、體系要用到四氫呋喃,增加了不安全因素。
[0014]另外,在該文獻(xiàn)中,采用氫溴酸、乙酸為溴甲基化試劑進(jìn)行芳烴的親電取代反應(yīng)制備乙基溴化芐,不僅所采用的原料成本較高,而且反應(yīng)后處理過程中要回收溴素,工序繁
瑣,“三廢”產(chǎn)生量較大。
[0015]從現(xiàn)有的專利及文獻(xiàn)技術(shù)分析可以看出,現(xiàn)有的制備海風(fēng)醛的工藝中存在許多問題,例如催化劑和后處理成本較高,催化劑不能回收或者循環(huán)利用,制備海風(fēng)醛所需的中間體乙基鹵化芐收率低,而且整個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生的廢水較多,不利于環(huán)保。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]為了解決上述問題,本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):在氫氧化鈉和以季銨鹽類化合物作為相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下,控制反應(yīng)溫度,向含有乙基氯化芐的反應(yīng)體系中滴加異丁醛,可以較高收率制備得到較高含量的目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛,從而完成本發(fā)明。
[0017]本發(fā)明目的之一在于提供一種制備海風(fēng)醛的方法,該方法包括以下步驟:
[0018](I)在反應(yīng)釜中加入乙基氯化芐、氫氧化鈉、水、季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑和乙苯,混合后攪拌均勻,其中,所述乙苯的用量為乙基氯化芐重量的0.2~10倍,所述氫氧化鈉與乙基氯化芐的摩爾比為I~10:1,所述季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑的用量為乙基氯化芐的0.2~20wt % ;
[0019](2)將反應(yīng)釜升溫到50~130°C,在控制反應(yīng)溫度情況下,滴加異丁醛,滴加完畢后,在70~130°C下攪拌保溫反應(yīng),其中,異丁醛的用量為使得異丁醛與乙基氯化芐的摩爾比為I~4:1 ;
[0020](3)反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)爸冷卻,將反應(yīng)體系過濾后進(jìn)行分液,分液后的有機(jī)相用酸溶液或/和水洗滌,然后對(duì)有機(jī)相脫除溶劑,減壓蒸餾,得到目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛。
[0021]本發(fā)明另一目的在于提供一種根據(jù)本發(fā)明上述的制備方法得到的海風(fēng)醛,其特征在于,收率達(dá)到70~85%,含量達(dá)94%以上,該海風(fēng)醛為混合物,其中,4-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為60~80wt %,2-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為15~35wt %,3-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為O~5wt %。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面通過對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明,本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。 [0023]根據(jù)本發(fā)明,提供一種制備海風(fēng)醛的方法,該制備方法包括以下3個(gè)步驟:
[0024]步驟1、在反應(yīng)釜中加入乙基氯化芐、氫氧化鈉、水、季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑和乙苯,混合后攪拌均勻,其中,所述乙苯的用量為乙基氯化芐重量的0.2~10倍,所述氫氧化鈉與乙基氯化芐的摩爾比為I~10:1,所述季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑的用量為乙基氯化芐的
0.2 ~20wt % ο
[0025]根據(jù)本發(fā)明,采用強(qiáng)堿氫氧化鈉進(jìn)攻異丁醛的α -H,失去質(zhì)子的異丁醛則生成具有很強(qiáng)親核性的碳負(fù)離子,與乙基氯化芐發(fā)生親核取代反應(yīng)。
[0026]所述氫氧化鈉的用量為使得氫氧化鈉與乙基氯化芐的摩爾比為I~10:1,優(yōu)選I~8:1,更優(yōu)選2:1。
[0027]若氫氧化鈉的用量過少,則不能有效的使乙基氯化芐與異丁醛發(fā)生碳烷基化反應(yīng),從而影響反應(yīng)速率,進(jìn)一步會(huì)影響目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率,若氫氧化鈉用量過多,則會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率過快,同時(shí)副反應(yīng)增多,例如氫氧化鈉與乙基氯化芐的親核取代反應(yīng),異丁醛本身的羥醛縮合反應(yīng),從而導(dǎo)致目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率低。另外,氫氧化鈉作為一種大噸位的化工產(chǎn)品,價(jià)格低廉,可降低生產(chǎn)成本。
[0028]氫氧化鈉溶解于所添加的水中,以氫氧化鈉水溶液的形式存在,氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量百分比濃度為30~90%,優(yōu)選40~80%,更優(yōu)選使用質(zhì)量百分比濃度為64%的氫氧化鈉水溶液。通過對(duì)堿濃度的控制,更進(jìn)一步的降低了副產(chǎn)物的生成,使得目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛的收率較高。
[0029]本發(fā)明人驚訝地發(fā)現(xiàn),加入季銨鹽類化合物作為相轉(zhuǎn)移催化劑,既可加快反應(yīng)速率,又能提高反應(yīng)產(chǎn)率,其原因可能是所述季銨鹽相轉(zhuǎn)移催化劑非常適合本發(fā)明由水溶液和有機(jī)物溶劑乙苯以及乙基氯化芐所組成的非均相的反應(yīng)體系。其中,相轉(zhuǎn)移催化劑的用量為乙苯的0.2~20wt%,優(yōu)選為0.5~15wt%,更優(yōu)選為I~IOwt%。若低于0.2wt%,則因?yàn)橛昧可?,不能起到很好的相轉(zhuǎn)移催化效果,若用量大于20wt%,則因?yàn)橛昧窟^多,導(dǎo)致副產(chǎn)物增多,導(dǎo)致海風(fēng)醛進(jìn)一步與異丁醛發(fā)生縮合反應(yīng)。
[0030]本發(fā)明使用的相轉(zhuǎn)移催化劑為季銨鹽類化合物,優(yōu)選使用四烷基鹵化銨,所述烷基的碳原子數(shù)可以相同,也可以不同,優(yōu)選烷基碳原子數(shù)相同,為了達(dá)到更好的相轉(zhuǎn)移催化作用,優(yōu)選烷基碳原子數(shù)為2~12,更優(yōu)選為3~8,最優(yōu)選為4~6,所述鹵化銨優(yōu)選為氯化銨或溴化銨。
[0031]根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選使用四丁基溴化銨或四丁基氯化銨作為相轉(zhuǎn)移催化劑。
[0032]在本發(fā)明中采用乙苯作為有機(jī)溶劑,相比苯,甲苯和四氫呋喃等有機(jī)溶劑,乙苯的
毒性更小。
[0033]乙苯的用量為乙基氯化芐的重量的0.2~10倍,若乙苯的用量小于0.2倍,則用量少,不能很好的溶解乙基氯化芐,則影響反應(yīng)效率,生成的目標(biāo)產(chǎn)物不均勻,含量降低,產(chǎn)率降低,也會(huì)降低反應(yīng)速率,若用量大于10倍,則由于用量過多,會(huì)造成反應(yīng)系統(tǒng)過于龐大,不利于生產(chǎn),同時(shí)也會(huì)造成不必要的浪費(fèi),特別地,優(yōu)選為0.3~6倍,更優(yōu)選為0.5倍。
[0034]本發(fā)明合成海風(fēng)醛時(shí)采用乙基氯化芐作為起始原料,可以是2-乙基氯化芐、4-乙基氯化芐和/或3-乙基氯化芐,優(yōu)選是這三種乙基氯化芐的混合物,其中主要以2-乙基氯化芐和4-乙基氯化芐為主,例如兩者之和大于95%,3-乙基氯化芐少量不存在或少量存在,優(yōu)選3-乙基氯化芐小于3%。
[0035]該乙基氯化芐可以是市售商品或其混合物,也可以是自制的中間體,優(yōu)選乙基氯化芐作為中間體時(shí)按照以下步驟制備:
[0036](a)在反應(yīng)釜中加入乙苯、甲醛、硫酸水溶液和季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑,混合后攪拌均勻,其中,所述乙苯和甲醛的摩爾比1:1~2,所述硫酸水溶液的質(zhì)量百分比濃度為30~95%,所述季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑的用量為乙苯的0.2~20wt% ;
[0037](b)將反應(yīng)釜升溫到50~115°C,在控制反應(yīng)溫度情況下,持續(xù)通入氯化氫氣體進(jìn)行氯甲基化反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為2~20小時(shí),然后停止通氣,其中,氯化氫氣體每小時(shí)的通氣量使得氯化氫與乙苯的摩爾比為0.1~1:1 ;
[0038](c)停止通氣后將反應(yīng)爸冷卻到10~30°C,然后進(jìn)行分液,分液后的有機(jī)相用堿水或/和鹽水洗滌,對(duì)洗滌后的有機(jī)相進(jìn)行減壓蒸餾,得到目標(biāo)產(chǎn)物乙基氯化芐。
[0039]在上述乙基氯化芐的制備方法中,由于反應(yīng)體系為水溶液和有機(jī)物乙苯和甲醛組成的非均相體系,因此步驟(a)中加入季銨鹽類化合物作為相轉(zhuǎn)移催化劑,既可加快反應(yīng)速率,又能提高反應(yīng)產(chǎn)率。特別地,優(yōu)選碳原子數(shù)為2~12的烷基季銨鹽,更優(yōu)選四丁基溴化銨或/和四丁基氯化銨。
[0040]在上述乙基氯化芐的制備方法中,通入步驟(b)中氯化氫氣體與甲醛作為氯甲基化試劑,不僅大幅度的降低了毒性,而且儲(chǔ)存運(yùn)輸方便,同時(shí)價(jià)格低廉,大幅降低生產(chǎn)成本。
[0041]在上述制備方法中,步驟(b)在50~115°C的溫度范圍進(jìn)行氯甲基化反應(yīng),由于反應(yīng)溫度可浮動(dòng)范圍大,因此非常有利于生產(chǎn)上的推廣,使得生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,易于操作,可重復(fù)性強(qiáng)。
[0042]在上述乙基氯化芐的制備方法中,在一定的反應(yīng)溫度條件下,持續(xù)通入氯化氫氣體與甲醛,在一定反應(yīng)溫度條件下,保持氯化氫氣體的通氣速度不變,使得制備得到的中間
體乙基氯化芐穩(wěn)定可靠。
[0043]根據(jù)上述制備乙基氯化芐的方法得到的乙基氯化芐,其收率可達(dá)到85~94%,并且通過氣相色譜法檢測(cè)的乙基氯化芐含量可達(dá)95%以上。其中,4-乙基氯化芐與2-乙基氯化芐的摩爾比2~3.5:1,3_乙基氯化芐的含量為乙基氯化芐重量的1%~2%。
[0044]步驟2、將反應(yīng)釜升溫到50~130°C,在控制反應(yīng)溫度情況下,滴加異丁醛,滴加完畢后,在70~130°C下攪拌保溫反應(yīng),其中,異丁醛的用量為使得異丁醛與乙基氯化芐的摩爾比為I~4:1。
[0045]根據(jù)本發(fā)明,將反應(yīng)體系混合并攪拌均勻后,將反應(yīng)釜升溫到50~130°C,優(yōu)選升溫至70~95°C,更優(yōu)選溫度為80~90°C,然后在控制反應(yīng)溫度情況下,滴加異丁醛進(jìn)行親核取代反應(yīng)。
[0046]經(jīng)本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),若親核取代反應(yīng)溫度低于50°C,由于溫度低,反應(yīng)速率慢,反應(yīng)進(jìn)行的不充分,影響最終產(chǎn)物的收率;若反應(yīng)溫度高于130°C,由于溫度過高,容易發(fā)生副反應(yīng),例如異丁醛的自縮合反應(yīng)。生成的副產(chǎn)物增多,則導(dǎo)致最終產(chǎn)物收率降低。
[0047]根據(jù)本發(fā)明,向反應(yīng)釜中加入異丁醛的方式優(yōu)選為滴加,特別地,在整個(gè)滴加過程中,保持勻速滴加異丁醛。
[0048]其中異丁醛的用量為使得異丁醛與乙基氯化芐的摩爾比為I~4:1,優(yōu)選摩爾比為I~3:1,更優(yōu)選為I~2:1。當(dāng)異丁醛與乙基氯化芐的摩爾比高于4:1時(shí),不但造成浪費(fèi),而且也會(huì)發(fā)生不必要的副反應(yīng);而異丁醛與乙基氯化芐的摩爾比低于1:1時(shí),則會(huì)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速度明顯變慢,同時(shí)反應(yīng)不完全,從而影響最終目標(biāo)產(chǎn)物的收率和含量。
[0049]在異丁醛滴加完畢后,在70~130°C下攪拌保溫,使得反應(yīng)進(jìn)行的更加充分,進(jìn)一步提高海風(fēng)醛的收率,同時(shí)減少了游離異丁醛的殘留量,避免殘留單體對(duì)海風(fēng)醛性能的影響。特別地,保溫溫度優(yōu)選為80~120°C,更優(yōu)選為在90~100°C。
[0050]上述保溫時(shí)間為3~15小時(shí),非限定性地,若保溫時(shí)間低于3小時(shí),則由于反應(yīng)時(shí)間短,不利于反應(yīng)的充分進(jìn)行,影響反應(yīng)產(chǎn)物的收率,若高于15小時(shí),隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),生成的副產(chǎn)物增多,目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛的含量下降,影響所得海風(fēng)醛的性能。優(yōu)選保溫時(shí)間為3~12小時(shí),更優(yōu)選為3~10小時(shí)。
[0051]步驟3、反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)爸冷卻,將反應(yīng)體系過濾后進(jìn)行分液,分液后的有機(jī)相用酸溶液或/和水洗滌,然后對(duì)有機(jī)相脫除溶劑,減壓蒸餾,得到目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛。
[0052]在優(yōu)選的實(shí)施方式中,反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)體系冷卻至10~30°C,優(yōu)選15~25°C,更優(yōu)選18~22°C,然后過濾后進(jìn)行分液,可以在室溫條件下進(jìn)行。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明,分液后的水相任選循環(huán)使用,如果進(jìn)行循環(huán)使用,則無需額外提純,直接加入到反應(yīng)體系中,而且不會(huì)影響反應(yīng)效率,以及目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛的收率和含量,因此是優(yōu)選的操作方式。此外,水相循環(huán)使用還降低了生產(chǎn)成本,大大減少了三廢的產(chǎn)生,有利于環(huán)保。
[0054]分液后的有機(jī)相中加入酸溶液和/或水進(jìn)行充分洗滌,其中,酸溶液沒有特別的的限制,有機(jī)酸溶液或是無機(jī)酸溶液均可。將洗滌后的有機(jī)相脫除溶劑后,減壓精餾,其中,真空度O~2mmHg,爸溫為110~155度,氣溫為50~110度。
[0055]根據(jù)本發(fā)明,經(jīng)過以上步驟獲得的目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛的收率達(dá)到70~85%,并且通過氣相色譜法檢測(cè),獲知產(chǎn)物中海風(fēng)醛的含量高達(dá)94%以上,副產(chǎn)物含量少。
[0056]綜合而言,在本發(fā)明制備海風(fēng)醛的方法中,在一定的反應(yīng)溫度條件下,向反應(yīng)體系中滴加異丁醛,特別地,在一定反應(yīng)溫度條件下,保持異丁醛勻速滴加,使得制備得到的目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛穩(wěn)定可靠。
[0057]在上述制備方法中,反應(yīng)溫度范圍介于50~130°C之間,由于反應(yīng)溫度可浮動(dòng)范圍大,因此非常有利于生產(chǎn)上的推廣,使得生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,易于操作,可重復(fù)性強(qiáng)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,優(yōu)選反應(yīng)溫度為80~90°C。所得到的目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛含量高,同時(shí)收率達(dá)到最佳。異丁醛滴加完畢后,在70~130°C下攪拌保溫,促使反應(yīng)完全,從而進(jìn)一步提高目標(biāo)產(chǎn)物的收率。
[0058]根據(jù)本發(fā)明另一方面,提供一種根據(jù)本發(fā)明上述的制備方法得到的海風(fēng)醛,該海風(fēng)醛為一種混合物,其中,4-乙基-2,2-二甲基苯丙醛的含量為60~80wt%,2-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為15~35wt %,3-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為O~5wt %,此外,海風(fēng)醛的收率達(dá)到70~85 %,并且通過氣相色譜法檢測(cè)的海風(fēng)醛含量達(dá)95 %以上。
[0059]本發(fā)明的有益效果表現(xiàn)于以下幾方面:
[0060]1、在本發(fā)明中,采用了大噸位化工產(chǎn)品氫氧化鈉和價(jià)格低廉的季銨鹽類的相轉(zhuǎn)移催化劑,極大的降低了生產(chǎn)成本。
[0061]2、本發(fā)明沒有采用乙基溴化芐,而是采用乙基氯化芐作為中間體合成海風(fēng)醛,有效避免了后處理過程中要回收溴的繁瑣工序,使得整個(gè)工藝操作簡(jiǎn)單,有利于放大推廣。 [0062]3、在本發(fā)明中,在氫氧化鈉和季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下,控制一定的反應(yīng)溫度,極大降低副產(chǎn)物的生成,得到收率較高的目標(biāo)產(chǎn)物,且目標(biāo)產(chǎn)物的含量高達(dá)到94%以上,此外,在本發(fā)明的反應(yīng)體系中,用水量少,產(chǎn)能大。
[0063]4、在本發(fā)明中,反應(yīng)溫度為50~130°C,在此溫度之間,均可得到含量高、收率高的目標(biāo)產(chǎn)物,溫度浮動(dòng)范圍大,有利于生產(chǎn)上重復(fù)操作,生產(chǎn)穩(wěn)定性強(qiáng)。
[0064]5、本發(fā)明提供的自制乙基氯化芐作為合成海風(fēng)醛的中間體,其性能穩(wěn)定可靠,使得合成的目標(biāo)產(chǎn)物-海風(fēng)醛的性能更加穩(wěn)定,不發(fā)生浮動(dòng),且價(jià)格低廉,帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)更為環(huán)保。
[0065]實(shí)施例
[0066]以下通過實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。不過這些實(shí)施例僅僅是范例性的,并不對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成任何限制。
[0067]下述實(shí)施例1~4及各對(duì)比例中的乙基氯化芐均為商購(gòu)品,實(shí)施例5中的乙基氯化芐為自制中間體。
[0068]實(shí)施例1
[0069]將400g乙基氯化芐,其中,2-乙基/4-乙基/3-乙基氯化芐的含量分別為25%、69%,2%, 199.5g氫氧化鈉、112.2g水、8g四丁基溴化銨和200g乙苯加入反應(yīng)釜中,混合后攪拌均勻;
[0070]然后將反應(yīng)釜升溫至50°C,在控制反應(yīng)溫度的情況下,滴加197.7g異丁醛,滴加完畢后,在70°C保溫10小時(shí);
[0071]將反應(yīng)釜降溫到10°C,將反應(yīng)體系過濾后在室溫下分液,分液后的水相進(jìn)行循環(huán)使用,有機(jī)相加入醋酸溶液、水洗滌,對(duì)洗滌后的有機(jī)相脫除溶劑,進(jìn)行減壓精餾,得到目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛的餾分,其收率為77%。
[0072]經(jīng)氣相色譜儀器檢測(cè),海風(fēng)醛的含量為95%,其中,4-乙基-2,2_ 二甲基苯丙醛的含量為65 %,2-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為28 %,3-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為2%。
[0073]實(shí)施例2
[0074]將400g乙基氯化芐,其中,2-乙基/4-乙基/3-乙基氯化芐的含量分別為25%、69%,2%, 199.5g氫氧化鈉、112.2g水、8g四丁基氯化銨和200g乙苯加入反應(yīng)釜中,混合后攪拌均勻;
[0075]然后將反應(yīng)釜升溫至130°C,在控制反應(yīng)溫度的情況下,滴加197.7g異丁醛,滴加完畢后,在80°C保溫15小時(shí);
[0076]將反應(yīng)釜降溫到15°C,將反應(yīng)體系過濾后在室溫下分液,分液后的水相進(jìn)行循環(huán)使用,有機(jī)相加入醋酸溶液、水洗滌,對(duì)洗滌后的有機(jī)相脫除溶劑,進(jìn)行減壓精餾,得到目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛的餾分,其收率為81%。
[0077]經(jīng)氣相色譜儀器檢測(cè),海風(fēng)醛的含量為96%,其中,4-乙基-2,2_ 二甲基苯丙醛的含量為66 %,2-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為28 %,3-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為2%。
[0078]實(shí)施例3
[0079]將400g乙基氯化芐,其中,2-乙基/4-乙基/3-乙基氯化芐的含量分別為25%、69%,2%, 199.5g氫氧化鈉、112.2g水、8g四丁基溴化銨和200g乙苯加入反應(yīng)釜中,混合后攪拌均勻;
[0080]然后將反應(yīng)釜升溫至90°C,在控制反應(yīng)溫度的情況下,滴加197.7g異丁醛,滴加完畢后,在130 C保溫3小時(shí);
[0081]將反應(yīng)釜降溫到25°C,將反應(yīng)體系過濾后在室溫下分液,分液后的水相進(jìn)行循環(huán)使用,有機(jī)相加入醋酸溶液、水洗滌,對(duì)洗滌后的有機(jī)相脫除溶劑,進(jìn)行減壓精餾,到目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛的餾分,其收率為85%。
[0082]經(jīng)氣相色譜儀器檢測(cè),海風(fēng)醛的含量為94%,其中,4-乙基-2,2_ 二甲基苯丙醛的含量為66 %,2-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為27 %,3-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為1%。
[0083]實(shí)施例4
[0084]將400g乙基氯化芐,其中,2-乙基/4-乙基/3-乙基氯化芐的含量分別為25%、69%,2%, 199.5g氫氧化鈉、112.2g水、8g四丁基氯化銨和200g乙苯加入反應(yīng)釜中,混合后攪拌均勻;
[0085]然后將反應(yīng)釜升溫至70°C,在控制反應(yīng)溫度的情況下,滴加197.7g異丁醛,滴加完畢后,在70 C保溫8小時(shí);
[0086]將反應(yīng) 釜降溫到30°C,將反應(yīng)體系過濾后在室溫下分液,分液后的水相進(jìn)行循環(huán)使用,有機(jī)相加入醋酸溶液、水洗滌,對(duì)洗滌后的有機(jī)相脫除溶劑,進(jìn)行減壓精餾,得到目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛的餾分,其收率為83%。
[0087]經(jīng)氣相色譜儀器檢測(cè),海風(fēng)醛的含量為95%,其中,4-乙基-2,2_ 二甲基苯丙醛的含量為66 %,2-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為27 %,3-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為2%。
[0088]實(shí)施例5
[0089]重復(fù)實(shí)施例1,其中反應(yīng)原料乙基氯化芐按照以下步驟制備得到:
[0090](a)將378g乙苯、214g多聚甲醛、3552g質(zhì)量百分比濃度為50%的硫酸水溶液和57.5g四丁基溴化銨加入反應(yīng)釜中,混合后攪拌均勻;
[0091](b)然后將反應(yīng)釜升溫至50°C,然后持續(xù)通入氯化氫氣體進(jìn)行氯甲基化反應(yīng),每小時(shí)的通氣量使得氯化氫與乙苯的摩爾比為0.1:1,通氣20小時(shí)后停止通氣;
[0092](c)將反應(yīng)釜降溫到10°C,然后進(jìn)行分液,分液后的有機(jī)相加入飽和碳酸鈉溶液和飽和食鹽水洗滌,對(duì)洗滌后的有機(jī)相進(jìn)行減壓蒸餾,在70~100°C時(shí)得到中間產(chǎn)物乙基氯化芐的餾分,其中2-乙基/4-乙基/3-乙基氯化芐的含量分別為25%、69%、2%。
[0093]目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛 的收率為85%。
[0094]經(jīng)氣相色譜儀器檢測(cè),海風(fēng)醛的含量為95%,其中,4-乙基-2,2_ 二甲基苯丙醛的含量為66 %,2-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為27 %,3-乙基-2,2- 二甲基苯丙醛的含量為2%。
[0095]對(duì)比例
[0096]對(duì)比例I
[0097]重復(fù)實(shí)施例1,其中,反應(yīng)溫度為40°C,其他條件不變,最終得到的海風(fēng)醛的收率為 50%。
[0098]對(duì)比例2
[0099]重復(fù)實(shí)施例2,其中,反應(yīng)溫度為130°C,其他條件不變,最終得到的海風(fēng)醛的收率為 70%。
[0100]對(duì)比例3
[0101]重復(fù)實(shí)施例1,其中,不添加四丁基溴化銨,其他條件不變,最終得到的海風(fēng)醛的收
率為5%。
[0102]以上結(jié)合【具體實(shí)施方式】和范例性實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,不過這些說明并不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下,可以對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案及其實(shí)施方式進(jìn)行多種等價(jià)替換、修飾或改進(jìn),這些均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種制備海風(fēng)醛的方法,該方法包括以下步驟: (1)在反應(yīng)釜中加入乙基氯化芐、氫氧化鈉、水、季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑和乙苯,混合后攪拌均勻,其中,所述乙苯的用量為乙基氯化芐重量的0.2~10倍,所述氫氧化鈉與乙基氯化芐的摩爾比為1~10:1,所述季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑的用量為乙基氯化芐的0.2~20wt % ; (2)將反應(yīng)釜升溫到50~130°C,在控制反應(yīng)溫度情況下,滴加異丁醛,滴加完畢后,在70~130°C下攪拌保溫反應(yīng),其中,異丁醛的用量為使得異丁醛與乙基氯化芐的摩爾比為1 ~4:1 ; (3)反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)爸冷卻,將反應(yīng)體系過濾后進(jìn)行分液,分液后的有機(jī)相用酸溶液或/和水洗滌,然后對(duì)有機(jī)相脫除溶劑,減壓蒸餾,得到目標(biāo)產(chǎn)物海風(fēng)醛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的制備方法,其特征在于,在步驟(1)中, 所述氫氧化鈉與乙基氯化芐的摩爾比為1~8:1,優(yōu)選2:1, 氫氧化鈉在所添加的水中的質(zhì)量百分比濃度為30~90%,優(yōu)選為40~80%,更優(yōu)選為 64%, 所述乙苯用量為乙基氯化芐重量的0.3~6倍,優(yōu)選為0.5倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的制備方法,其特征在于,在步驟(1)中, 相轉(zhuǎn)移催化劑的用量為乙基氯化芐的0.5~15wt%,優(yōu)選為1~10wt%, 所述相轉(zhuǎn)移催化劑為四烷基鹵化銨,所述烷基的碳原子數(shù)相同或不同,優(yōu)選烷基碳原子數(shù)相同,所述烷基碳原子數(shù)為2~12,更優(yōu)選為3~8,最優(yōu)選為4~6,所述鹵化銨優(yōu)選為氯化銨或溴化銨,最優(yōu)選使用四丁基溴化銨或四丁基氯化銨作為相轉(zhuǎn)移催化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的制備方法,其特征在于,在步驟(1)中,由以下步驟制備乙基氯化芐: (a)在反應(yīng)容器中加入乙苯、甲醛、硫酸水溶液和季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑,混合后攪拌均勻,其中,所述乙苯和甲醛的摩爾比1:1~2,所述硫酸水溶液的質(zhì)量百分比濃度為30~95%,所述季銨鹽類相轉(zhuǎn)移催化劑的用量為乙苯的0.2~20wt% ; (b)將反應(yīng)釜升溫到50~115°C,在控制反應(yīng)溫度情況下,持續(xù)通入氯化氫氣體進(jìn)行氯甲基化反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為2~20小時(shí),然后停止通氣,其中,氯化氫氣體每小時(shí)的通氣量使得氯化氫與乙苯的摩爾比為0.1~1:1 ; (c)停止通氣后將反應(yīng)爸冷卻到10~30°C,然后進(jìn)行分液,分液后的有機(jī)相用堿水或/和鹽水洗滌,對(duì)洗滌后的有機(jī)相進(jìn)行減壓蒸餾,得到目標(biāo)產(chǎn)物乙基氯化芐。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,在所得的產(chǎn)物乙基氯化芐中,4-乙基氯化芐與2-乙基氯化芐的摩爾比2~3.5:1,3-乙基氯化芐的含量為乙基氯化芐重量的1%~2%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)的制備方法,其特征在于,在步驟(2)中,反應(yīng)體系混合并攪拌均勻后,將反應(yīng)釜升溫到70~95°C,優(yōu)選溫度為80~90°C,然后在控制反應(yīng)溫度情況下,滴加異丁醛進(jìn)行反應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)的制備方法,其特征在于,在步驟(2)中,向反應(yīng)釜中勻速滴加異丁醛,異丁醛的用量為使得異丁醛與乙基氯化芐的摩爾比為I~3:1,優(yōu)選為I~2:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)的制備方法,其特征在于,在步驟(2)中,異丁醛滴加完畢后,在80~120°C下,優(yōu)選在90~100°C下攪拌保溫反應(yīng),保溫時(shí)間為3~15小時(shí),優(yōu)選3~12小時(shí),更優(yōu)選為3~10小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)的制備方法,其特征在于,在步驟(3)中, 反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)體系冷卻至10~30°C,優(yōu)選15~25°C,更優(yōu)選18~22°C,過濾后在室溫下進(jìn)行分液, 分液后的水相循環(huán)使用,分液后的有機(jī)相加入作為酸溶液的醋酸溶液和/或水進(jìn)行洗滌,將洗滌后的有機(jī)相脫除溶劑,減壓蒸餾。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)的制備方法得到的海風(fēng)醛,其特征在于,收率達(dá)到70~85%,含量達(dá)94%以上,該海風(fēng)醛為混合物,其中,4-乙基-2,2-二甲基苯丙醛的含量為60~80wt%,2-乙基- 2,2-二甲基苯丙醛的含量為15~35wt%,3-乙基-2,2-二甲基苯丙醛的含量為O~5wt%。
【文檔編號(hào)】C07C45/68GK103965031SQ201410202349
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】王寧寧, 陳思, 黃進(jìn), 劉建生, 葛建軍, 唐梁平 申請(qǐng)人:宿遷科思化學(xué)有限公司