一種無溶劑制備鄰甲基環(huán)己醋酸酯的方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種鄰甲基環(huán)己醋酸酯的制備方法，尤其是涉及一種無溶劑制備鄰甲 基環(huán)己醋酸酯的方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 鄰甲基環(huán)己醋酸酯是一類重要的有機(jī)合成中間體，也可作為有機(jī)溶劑、萃取劑或 增塑劑使用。由于其可溶解醌類有機(jī)物，主要用于雙氧水生產(chǎn)過程中的溶劑。
[0004] 鄰甲基環(huán)己醋酸酯根據(jù)原材料不同有多種合成方法，目前報(bào)道的有：以2-甲基 環(huán)己醇與乙酸異丙烯基酯為原料合成，以2-甲基環(huán)己酮與環(huán)己酮肟乙酸酯為原料合成，以 2-甲基環(huán)己醇與乙酸甲酯為原料合成，這些合成方法均存在收入低，所需催化劑昂貴、不常 見等缺點(diǎn)，缺乏工業(yè)化生廣的意乂。
[0005] 現(xiàn)普遍采用的是羧酸法，即以2-甲基環(huán)己醇與醋酸或醋酸酐為原料，在催化劑作 用下反應(yīng)制得。
[0006]例如，公開專利CN101544563A中以2-甲基環(huán)己醇與醋酸為原料，濃硫酸或Si/ Ti-Al-O為催化劑，反應(yīng)溫度為回流溫度，收率為97%。其不足之處在于，該方法中加入有機(jī) 溶劑作為共沸脫水劑，操作危險(xiǎn)系數(shù)高，安全性差，且能耗高。
[0007] 又如，公開專利CN1535949A中以2-甲基換乙醇與醋酸酐或醋酸為原料，三甲基氯 硅烷為催化劑，反應(yīng)溫度為10~50°C，收率為93%。其不足之處在于，此方法如果用醋酸酐 做原料，價(jià)格比醋酸高，且用量較大，勢必提高成本；如果用醋酸做原料，在不脫除水的情況 下，套用此方法收率較低。而且利用間壁冷卻分離產(chǎn)品，勢必存在產(chǎn)品含量不高的缺點(diǎn)。
[0008] 針對上述專利存在的問題，本發(fā)明提出了解決方法，以2-甲基環(huán)己醇與醋酸為原 料，采用填料精餾柱進(jìn)行分段精餾脫水的方法，既避免了有機(jī)溶劑的使用，又能順利脫除反 應(yīng)產(chǎn)生的水，具有成本低，操作安全，收率高，品質(zhì)好的特點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的鄰甲基環(huán)己醋酸酯的制備方法操作危險(xiǎn)系數(shù)高，安全性差，能耗 高，產(chǎn)品的收率低的問題，提供了 一種無溶劑制備鄰甲基環(huán)己醋酸酯的方法，本發(fā)明的方 法工藝操作簡單，安全性好，能耗低，產(chǎn)品收率與純度高。
[0010] 為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明所述的一種無溶劑制備鄰甲基環(huán)己醋酸酯的方法， 包括如下步驟： A、 在反應(yīng)容器中以I :1. 2~1. 5摩爾比加入2-甲基環(huán)己醇與醋酸，以磺酸型陽離子交換 樹脂為催化劑，加熱至80~150°C，優(yōu)選為100~120°C，反應(yīng)時(shí)間2~3小時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡； B、 抽真空，至真空度為-0. 05~-0. IMPa ; C、 分階段控制不同回流比對物料進(jìn)行精餾，至無餾分蒸出，收集精餾底物； D、 精餾底物過濾后用碳酸氫鈉溶液中和至調(diào)節(jié)pH值6. 5-7. 5 ; E、 水洗、干燥，得鄰甲基環(huán)己醋酸酯。
[0011] 以上反應(yīng)的反應(yīng)式如下所示，：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種無溶劑制備鄰甲基環(huán)己醋酸酯的方法，其特征在于按以下步驟制備： A、 在反應(yīng)容器中以I :1. 2~1. 5摩爾比加入2-甲基環(huán)己醇與醋酸，以磺酸型陽離子交換 樹脂為催化劑，加熱至80~150°C，待反應(yīng)平衡； B、 抽真空至真空度為-0. 05~-0. IMPa ; C、 分階段控制不同回流比對物料進(jìn)行精餾，至無餾分蒸出，收集精餾底物； D、 精餾底物過濾，用碳酸氫鈉溶液中和至pH值6. 5-7. 5 ; E、 水洗、干燥，得鄰甲基環(huán)己醋酸酯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無溶劑制備鄰甲基環(huán)己醋酸酯的方法，其特征在于所述磺 酸型陽離子交換樹脂為聚苯乙烯磺酸型陽離子交換樹脂，用量為2-甲基環(huán)己醇用量的2% (質(zhì)量)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無溶劑制備鄰甲基環(huán)己醋酸酯的方法，其特征在于步驟A 加熱溫度為100~120°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無溶劑制備鄰甲基環(huán)己醋酸酯的方法，其特征在于所述分階 段精餾為二個(gè)階段； 第一階段，回流比控制在3~5 :1，當(dāng)餾分含水量為10~30% (質(zhì)量)時(shí)，進(jìn)入第二階段；第 二階段回流比控制在1~2:1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無溶劑制備鄰甲基環(huán)己醋酸酯的方法，其特征在于第一階段 回流比控制在4:1，第二階段回流比控制在1: 1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無溶劑制備鄰甲基環(huán)己醋酸酯的方法，其特征在于步驟D中 所用碳酸氫鈉溶液為碳酸氫鈉飽和溶液。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種無溶劑制備鄰甲基環(huán)己醋酸酯的方法，按以下步驟制備：A、在反應(yīng)容器中以1：1.2~1.5摩爾比加入2-甲基環(huán)己醇與醋酸，以磺酸型陽離子交換樹脂為催化劑，加熱至80~150℃，待反應(yīng)平衡；B、抽真空至真空度為-0.05~-0.1MPa；C、分階段控制不同回流比對物料進(jìn)行精餾，至無餾分蒸出，收集精餾底物；D、精餾底物過濾，用碳酸氫鈉溶液中和至pH值6.5-7.5；E、水洗、干燥，得鄰甲基環(huán)己醋酸酯。本發(fā)明工藝操作簡單，安全性好，能耗低，產(chǎn)品收率與純度高，對于工業(yè)化的成功實(shí)施，具有重大的意義。
【IPC分類】C07C69-14, C07C67-08
【公開號(hào)】CN104557526
【申請?zhí)枴緾N201410694055
【發(fā)明人】余云豐, 宋盤龍, 盧鴻武, 魏一帆, 施孟華, 陳永強(qiáng)
【申請人】浙江金科過氧化物股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月27日