一種異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法,包括投料;氮氣、氫氣置換;加氫反應;分離步驟。使用原料為1份異戊烯醛、0.1~10份水和0.02~0.2份催化劑,使用的催化劑為第Ⅷ族金屬的水溶性鹽與水溶性配體所形成的水溶性絡合物。該合成反應異戊烯醛轉化率和異戊烯醇的選擇性高;催化劑水相可實現20次以上的循環(huán)套用,催化劑單耗低,大幅降低了生產成本,適合工業(yè)化生產。
【專利說明】一種異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種醫(yī)藥、香料和農藥中間體異戊烯醇的合成方法,具體地說是一種 異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法。
【背景技術】
[0002] 異戊烯醇(3-甲基-2-丁烯醇),是一種重要的醫(yī)藥、香料和農藥中間體,可用于生 產檸檬醛、異植物醇、DV菊酸甲酯、維生素E、維生素A、類胡蘿卜素中間體等,也可用于其他 有機合成。
[0003]目前異戊烯醇的合成方法主要有以下幾種: 1、異丁烯法:專利US4028424描述了以異丁烯和甲醛為原料經普林斯反應制得異戊烯 醇,但該反應選擇性較差,異戊烯醇的選擇性約為5%,同時生成80?90%的3-甲基-3- 丁 烯醇; 專利W02008037693描述了以異丁烯和甲醛為原料經縮合反應制得3-甲基-3- 丁烯 醇,再將3-甲基-3- 丁烯醇在非均相貴金屬催化劑上異構化生成3-甲基-2- 丁烯醇,該催 化劑由Pd、Se和Te構成,另外該反應有2. 5%的過度加氫產物異戊醇生成; 專利US4219683描述了將3-甲基-3- 丁烯醇在鈀催化劑和氫氣存在下異構轉化為異 戊烯醇,轉化率為39?54%,選擇性82?99%。該工藝路線的缺點是,異丁烯與甲醛反應需 要高溫高壓,反應條件苛刻,另外,3-甲基-3- 丁烯醇的異構反應轉化率低,分離難度大。
[0004] 2、甲基丁烯醇異構法:堿性條件下,丙酮與乙炔炔化反應,生成甲基丁炔醇,然后 以林德拉催化劑加氫得到甲基丁烯醇,在異構化得到異戊烯醇。
[0005] 專利US3925485實例中描述了以2-甲基-3- 丁烯-2醇(甲基丁烯醇)為原料,以 正釩酸四氫芳樟酯為催化劑,150°C反應7h,得到異戊烯醇的轉化率25. 6%,收率可到83% ; 專利CN101381283A描述了使用錸催化劑、鎢催化劑和釩催化劑中的一種或幾種進行甲基 丁烯醇的異構化反應,在溫度130?150°C,壓力0. 2?0. 3MPa下,可連續(xù)獲得異戊烯醇,收 率為86?93%。上述兩專利工藝的缺點為異構反應為平衡反應,轉化率低,分離難度大,且 使用的催化劑制備困難,價格較高。
[0006] 3、異戊烯醛加氫法:將異戊烯醛進行選擇性加氫制得異戊烯醇。Tomoo等人(J OrgChem1998,63:2378-2381)使用對a,不飽和羰基化合物具有高度催化活性的 Rh6 (C0) 16和胺類物質為催化劑,以甲酸和異丙醇為氫源,對異戊烯醛進行加氫反應,轉化率 可達92%,異戊烯醇選擇性96%,異戊醇選擇性達4%。專利US4929776采用RuH2 (PPh3)為催化 齊U,異丙醇和水或甲苯做溶劑,異戊烯醛在35?50°C,2?3MPa下加氫,轉化率可達100%, 異戊烯醇選擇性達90%。
[0007] 專利CN1258506C和CN1323059C描述了使用Ru摻雜Fe負載型催化劑和Pt/ZnO 進行烯屬不飽和羰基化合物選擇性加氫制備相應不飽和醇的方法,其中不飽和醇的選擇性 達到90%以上,飽和醇選擇性4?6%,但均未描述異戊烯醛加氫的實例。
【權利要求】
1. 一種異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法,其特征在于:包括以下步驟:投料; 氮氣、氫氣置換;加氫反應;分離。
2. 如權利要求1所述的一種異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法,其特征在于: 所述投料步驟中,投入的原料為:異戊烯醛、水和催化劑,其中催化劑為第W族金屬的水溶 性鹽與水溶性配體所形成的水溶性絡合物。
3. 如權利要求2所述的一種異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法,其特征在于: 所述的第W族金屬的水溶性鹽為乙酸釕、氯化釕、硝酸釕、硫酸銠、氯化銠、硝酸銠、乙酸鈀、 氯化鈀、硝酸鈀、乙酸銥、氯化銥、硝酸銥中的一種或幾種。
4. 如權利要求2所述的一種異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法,其特征在于: 所述的水溶性配體為水溶性膦配體和水溶性亞胺配體。
5. 如權利要求2所述的一種異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法,其特征在于: 所述的第W族金屬的水溶性鹽與水溶性配體的質量比為〇. 001?〇. 01:1。
6. 如權利要求2所述的一種異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法,其特征在于: 投入原料的質量比為:1份異戊烯醛、〇. 1?10份水和〇. 02?0. 2份催化劑。
7. 如權利要求1所述的一種異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法,其特征在于: 所述加氫反應步驟中,氫氣壓力〇? 5?15. OMPa,反應溫度30?150°C。
8. 如權利要求1所述的一種異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法,其特征在于: 所述加氫反應步驟中,攪拌轉速200?lOOOrpm的條件下,加壓反應3?30h。
9. 如權利要求1所述的一種異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法,其特征在于: 所述加氫反應步驟中,直到異戊烯醛轉化率> 98%,停止該反應步驟。
10. 如權利要求1所述的一種異戊烯醛選擇性加氫合成異戊烯醇的方法,其特征在于: 采用該方法,異戊烯醛的轉化率> 98%,異戊烯醇選擇性> 99%,過度加氫產物異戊醇的選 擇性< 1%。
【文檔編號】C07C33/03GK104387235SQ201410671165
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權日:2014年11月21日
【發(fā)明者】趙文樂, 馬嘯, 馬書召, 張相如, 周劍平, 陳為超 申請人:山東新和成藥業(yè)有限公司