一種氯代異戊烯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，尤其涉及一種氯代異戊烯的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 氯代異戊烯是一種非常有用的精細(xì)化工中間體原料，其用于合成農(nóng)藥、香料、食品 添加劑及醫(yī)藥。它經(jīng)直接水解反應(yīng)可以制得3-甲基-2- 丁烯-1-醇（異戊烯醇）和2-甲 基-3-丁烯-2-醇（甲基丁烯醇）的混合物。異戊烯醇主要用于與原醋酸三甲酯或乙酯反 應(yīng)合成賁亭酸甲酯或乙酯，它是制備擬除蟲(chóng)菊酯關(guān)鍵中間體高順式二氯菊酯的重要原料。 甲基丁烯醇則主要用作生產(chǎn)甲基庚烯酮的原料，此外還可用于合成DV-菊酸或菊酸酯、異 植物醇、維生素A、類(lèi)胡蘿卜素、萜烯系列香料中間體等。
[0003] 氯代異戊烯可由氯化氫氣體與異戊二烯通過(guò)加成反應(yīng)制得，反應(yīng)產(chǎn)物主要有三 個(gè)：1_氯代異戊?。? _氯代異戊稀）、3-氯-3-甲基-1- 丁稀（3-氯代異戊?。?,4-二 氯-2-甲基丁烷（二氯化物），反應(yīng)原理為：
[0004]
[0007] 氯代異戊烯用作不同的用途對(duì)其有不同的質(zhì)量要求。當(dāng)用于賁亭酸甲酯中間體醋 酸異戊烯酯的制備時(shí)，氯代異戊烯中主要成分為1-氯代異戊烯、3-氯代異戊烯，而不含或 含少量二氯化物。這是因?yàn)樵诖姿岙愇煜サ闹苽溥^(guò)程中，存在著1-氯代異戊烯與3-氯 代異戊烯間的動(dòng)態(tài)平衡，即隨著1-氯代異戊烯與醋酸鈉反應(yīng)，1-氯代異戊烯的濃度逐漸降 低，同時(shí)，3-氯代異戊烯烴分子內(nèi)重排，轉(zhuǎn)化為1-氯代異戊烯，最終氯代異戊烯完全反應(yīng)， 得到醋酸異戊烯酯。
[0008] 在氯代異戊烯的制備過(guò)程中，由于異戊二烯中含有二個(gè)雙鍵，容易聚合，聚合時(shí)放 出大量熱，不僅容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，還會(huì)降低異戊二烯的轉(zhuǎn)化率。因此，為了保證安 全、高效的生產(chǎn)，亟待研制開(kāi)發(fā)新的合成方法來(lái)制備氯代異戊稀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中制備氯代異戊烯的過(guò)程中異戊 二烯的轉(zhuǎn)化率低、存在安全隱患的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種采用新型催化劑安全、高效地制 備氯代異戊烯的方法。
[0010] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種氯代異戊烯的制備方法，具體所采用 的技術(shù)方案為：采用氯化亞銅與甲基三辛基氯化銨反應(yīng)得到的離子液體作催化劑，所述制 備方法的具體步驟如下：
[0011] S1、在反應(yīng)容器中依次加入甲基三辛基氯化銨和氯化亞銅，在85~90°C下反應(yīng) 3h，得到離子液體；
[0012] S2、以S1產(chǎn)物作為催化劑，在另一反應(yīng)容器中加入異戊二烯，不斷攪拌下加入離 子液體催化劑；
[0013] S3、在S2的產(chǎn)物中加入工業(yè)鹽酸，加料用時(shí)20~30min，控制溫度在0~5°C;
[0014] S4、在S3的產(chǎn)物中通入氯化氫氣體，通氣時(shí)間為8~20. 5h，通氣過(guò)程中，取樣進(jìn)行 氣相色譜分析；
[0015] S5、將S4產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分液漏斗，靜置分層，分別回收氯代異戊烯及含催化劑的鹽 酸層。
[0016] 所述S1中甲基三辛基氯化銨和氯化亞銅的摩爾比為1. 1~5. 8:1 ;
[0017] 所述S2中異戊二烯是冷凍過(guò)的；
[0018] 所述S3中工業(yè)鹽酸的濃度為30% ;
[0019] 所述S3中工業(yè)鹽酸的加料方式為滴加；
[0020] 所述S4中氣相色譜分析結(jié)果顯示未反應(yīng)異戊二烯含量為2~3%時(shí)，停止通氣，繼 續(xù)反應(yīng)20~30min，至異戊二烯含量< 1 %，反應(yīng)結(jié)束；
[0021] 所述S5中含催化劑的鹽酸層可以循環(huán)利用；
[0022] 所述異戊二烯與離子液體催化劑的質(zhì)量比為75 :1~5. 5 ;
[0023] 所述異戊二烯、氯化氫氣體和工業(yè)鹽酸的摩爾比為1~6:1. 05~8. 6 :1。
[0024] 本發(fā)明的有益效果是：
[0025] 1)本發(fā)明使用的催化劑，制備過(guò)程簡(jiǎn)單、催化劑用量少、回收率高；
[0026] 2)本發(fā)明制備的新型催化劑，可以使異戊二烯的轉(zhuǎn)化率多99. 0%，反應(yīng)過(guò)程中無(wú) 異戊二烯聚合導(dǎo)致的絮狀物，且反應(yīng)平緩，溫度較易控制；
[0027] 3)發(fā)明采用的鹽酸原料和催化劑都可以循環(huán)使用；
[0028] 4)本發(fā)明制備的氯代異戊烯產(chǎn)品純度高、雜質(zhì)含量少、摩爾收率高，取得了良好的 經(jīng)濟(jì)效益；
[0029] 5)本發(fā)明的制備方法安全、環(huán)保，適用于工業(yè)生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì) 描述。
[0031] 實(shí)施例1
[0032]本實(shí)施例公開(kāi)了一種氯代異戊烯的制備方法，所述制備方法采用氯化亞銅與甲基 三辛基氯化銨反應(yīng)得到的離子液體作催化劑，所述制備方法的具體步驟如下：
[0033] 在反應(yīng)容器中依次加入1. 5mol甲基三辛基氯化銨和1.Omol氯化亞銅，在85~ 90°C下反應(yīng)3h，得到離子液體催化劑；在1000mL的四口燒瓶中加入306g異戊二烯，不斷攪 拌下加入4. 5g離子液體催化劑；滴加入120g含量30%的工業(yè)鹽酸，加料用時(shí)20~30min， 通過(guò)冷凍控制溫度在0~5°C;定量通入氯化氫氣體172. 5克，通氣時(shí)間為8~8. 5h，通氣 過(guò)程中，取樣進(jìn)行氣相色譜分析，當(dāng)未反應(yīng)異戊二烯含量在2~3%時(shí)，停止通氣，繼續(xù)反應(yīng) 20~30min，至異戊二烯含量< 1%，反應(yīng)結(jié)束；將燒瓶?jī)?nèi)物料轉(zhuǎn)移至分液漏斗，靜置分層， 分別回收氯代異戊烯470g及含催化劑的鹽酸層，含催化劑的鹽酸層可在下批反應(yīng)時(shí)循環(huán) 使用。
[0034] 本實(shí)施例中氯代異戊烯產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜分析得到各組分含量如下：1_氯代異戊 烯：85. 8%，3_氯代異戊烯：13. 4%，異戊二烯：0. 5%，二氯化物：0. 3%。氯代異戊烯摩爾收 率（以1-氯代異戊烯和3-氯代異戊烯合計(jì)）為99. 15%。
[0035] 實(shí)施例2
[0036] 本實(shí)施例公開(kāi)了一種氯代異戊烯的制備方法，所述制備方法采用氯化亞銅與甲基 三辛基氯化銨反應(yīng)得到的離子液體作催化劑，所述制備方法的具體步驟如下：
[0037] 在反應(yīng)容器中依次加入1. 5mol甲基三辛基氯化銨和1.Omol氯化亞銅，在85~ 90°C下反應(yīng)3h，得到離子液體催化劑；在1000mL的四口燒瓶中加入306g異戊二烯，不斷攪 拌下加入68離子液體催化劑；滴加入15(^含量30%的工業(yè)鹽酸，加料用時(shí)20~3〇1^11， 通過(guò)冷凍控制溫度在0~5°C;通入氯化氫氣體173克，通氣時(shí)間為12~12. 5h，通氣過(guò)程 中，取樣進(jìn)行氣相色譜分析，當(dāng)未反應(yīng)異戊二烯含量在2~3 %時(shí)，停止通氣，繼