一種催化合成丙烯酸叔丁酯的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種催化合成丙烯酸叔丁酯的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 丙烯酸叔丁酯，其結(jié)構(gòu)式：
【主權(quán)項】
1. 一種催化合成丙烯酸叔丁酯的工藝，其特征在于按如下步驟依次進行： 1) 將丙烯酸、由納米固體超強酸SO42-/SnO2、強酸性陽離子交換樹脂A、強酸性陽離子 交換樹脂B和強酸性陽離子交換樹脂C組成的催化劑組合物、阻聚劑A、阻聚劑B加入到密 閉反應(yīng)釜中，逐滴加入液化的異丁烯進行酯化反應(yīng)； 2) 滴加完成后，進行保溫； 3) 保溫完畢，將密閉反應(yīng)釜卸壓，過濾，抽取液體組分進入精餾塔； 4) 依次分離出副產(chǎn)物叔丁醇、二異丁烯以及目標產(chǎn)物丙烯酸叔丁酯； 所述的阻聚劑A為叔丁基鄰苯二酚，阻聚劑B為環(huán)烷酸銅；其中，叔丁基鄰苯二酚與環(huán) 烷酸銅二者的重量比為7-10:1-3,優(yōu)選7:3;強酸性陽離子交換樹脂A、強酸性陽離子交換 樹脂B和強酸性陽離子交換樹脂C分別對應(yīng)的是Amberlyst-15、DOOl樹脂和NKC-9樹脂， 其中上述三種樹脂的重量比為1-3:13-17:5-7,優(yōu)選1:13:7,納米固體超強酸50 42_/511〇2與 上述3種樹脂的重量比為0. 2-0. 5:6-8。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于，所述的納米固體超強酸SO42 _/SnO2的制 備方法包括如下步驟： (1) 納米SnO2的制備：在劇烈攪拌的條件下，將0? 15mol/L的SnCl4溶液滴加到濃度為 2. 5 %且含有分散劑聚乙二醇的氨水中，保持溶液的pH為9左右。滴加完畢后，得到Sn(OH) 4 溶膠，在70°C水浴陳化IOh得到SnO2凝膠。用蒸餾水充分洗滌至無C廠，真空抽濾。所得 濾餅用正丁醇置換其中的水分。將濾餅分散于10倍的正丁醇中，攪拌混合后進行共沸蒸 餾，當溫度達到水-正丁醇的共沸溫度92. 4°C時，膠體內(nèi)的水分子以共沸物形式被脫除，隨 著蒸餾的進行，體系的溫度逐漸升高直到正丁醇的沸點117°C，直至凝膠內(nèi)的水分被完全脫 除，繼續(xù)在該溫度下回流0. 5h后停止加熱，蒸干，得到很疏松的粉體，干燥后在250°C下焙 燒，得到一定粒徑的納米SnO2粒子； (2) 納米固體超強酸SO42-/SnO2的制備：將步驟（1)制得的納米SnO2S子浸漬一定濃 度硫酸Ih后抽濾，110°C干燥2h，500°C下焙燒，得到S042 _/Sn02。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的工藝，其特征在于，所述的各原料的消耗量：催化劑組 合物：35-55份、丙烯酸：280-360份、液化的異丁烯：300-560份、阻聚劑13-27份，上述為質(zhì) 量份數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的工藝，其特征在于，所述的步驟1)中液化的異丁烯滴 加時間為1-5小時。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的工藝，其特征在于，所述的步驟1)中酯化反應(yīng)的溫度 為 65 ~75°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的工藝，其特征在于，所述的步驟2)中保溫時間為6-8 小時。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種催化合成丙烯酸叔丁酯的工藝，按如下步驟依次進行：1)將丙烯酸、由納米固體超強酸SO42－/SnO2、Amberlyst-15、D001樹脂和NKC-9樹脂組成的催化劑組合物、阻聚劑A、阻聚劑B加入到密閉反應(yīng)釜中，逐滴加入液化的異丁烯進行酯化反應(yīng)；2)滴加完成后，進行保溫；3)保溫完畢，將密閉反應(yīng)釜卸壓，過濾，抽取液體組分進入精餾塔；4)依次分離出副產(chǎn)物叔丁醇、二異丁烯以及目標產(chǎn)物丙烯酸叔丁酯。本發(fā)明所述工藝制得的丙烯酸叔丁酯的收率大于98％，催化劑的重復使用率高，工藝簡單，無污染。
【IPC分類】C07C69-54, C07C67-04
【公開號】CN104844455
【申請?zhí)枴緾N201510172748
【發(fā)明人】徐德良, 丁峰
【申請人】徐德良, 丁峰
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月13日