一種3-甲基-3-丁烯-1-醇的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，具體涉及一種3-甲基-3- 丁烯-1-醇的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 3-甲基-3- 丁烯-1-醇是合成第三代減水劑的中間體之一，由于商品混凝土有巨 大的需求量，因此近年來(lái)發(fā)展很快。關(guān)于3-甲基-3- 丁烯-1-醇的合成研究近年來(lái)報(bào)道很 多，其中異丁烯與甲醛催化縮合反應(yīng)大多數(shù)采用高壓（壓力>l〇MPa)高溫（溫度> 200°C) 或特殊催化劑，如有機(jī)氨、氯化錫等，合成條件都很苛刻，為了保證甲醛大部分反應(yīng)，異丁烯 配比都很高，這樣嚴(yán)重影響產(chǎn)量且后處理工藝復(fù)雜，導(dǎo)致存在生產(chǎn)成本高、工業(yè)價(jià)值低等問(wèn) 題，因此，探索適于工業(yè)化生產(chǎn)的制備方法極為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種3-甲基-3- 丁烯-1-醇的合成方法，以克服上述現(xiàn)有技 術(shù)中存在的缺陷，提供更有利于工業(yè)化生產(chǎn)的合成方法。
[0004] 本發(fā)明的思路是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 在反應(yīng)容器中加入溶劑醇、多聚甲醛和催化劑磷酸氫二鈉，于50_80°C下解聚2-4 小時(shí)，然后降至室溫通入與多聚甲醛重量比為3-4的異丁烯，攪拌升溫進(jìn)行反應(yīng)，最后回收 未反應(yīng)的異丁烯。
[0006]
[0007] 催化劑的使用量為多聚甲醛0.lwt%~lwt%，優(yōu)選0. 5wt%。
[0008] 反應(yīng)溫度為150~220°C，優(yōu)選185°C;反應(yīng)壓力為7. 0~12.OMPa，優(yōu)選8. 5MPa。
[0009] 采用醇做溶劑以便用來(lái)解聚溶解多聚甲醛，并溶解異丁烯，使反應(yīng)成為均相，并且 大大降低壓力?？墒褂玫拇加屑状肌⒁掖?、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、叔丁醇及其它液態(tài)高 沸點(diǎn)醇，優(yōu)選異丙醇。醇的用量為多聚甲醇重量的1~3倍重量，優(yōu)選2倍重量。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有生產(chǎn)成本低、后處理簡(jiǎn)單、產(chǎn)量高、工藝安全、環(huán)保等 優(yōu)點(diǎn)，其解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的合成條件苛刻、異丁烯與多聚甲醛的重量比高等問(wèn)題，并 對(duì)未反應(yīng)的異丁烯進(jìn)行回收利用，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 如下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0012] 實(shí)例 1 :
[0013] 在1L不銹鋼高壓釜中加入異丙醇200ml，多聚甲醛100g(3.3mol)，磷酸氫二鈉 〇. 5g，攪拌升溫65°C解聚3小時(shí)。降至室溫，通入異丁烯336g，攪拌升溫到185°C，壓力 8. 5MPa反應(yīng)4小時(shí)。降至室溫，排氣回收異丁烯，取樣分析，扣出異丙醇后各組分含量如下：
[0014] 經(jīng)氣相色譜法（GC)測(cè)得異丁烯10. 2%、3-甲基-3-丁烯-1-醇86. 8%、高沸物 3%，經(jīng)化學(xué)滴定法測(cè)得甲醛含量為1. 5%。
[0015] 實(shí)例 2 :
[0016] 在1L不銹鋼高壓釜中加入實(shí)例1的吸收液，檢測(cè)其中異丙醇200ml，甲醛18g，異 丁稀50g，補(bǔ)加82g多聚甲醛，共計(jì)100g(3. 3mol)磷酸氫二鈉0. 5g，攪拌升溫65°C解聚3小 時(shí)。降至室溫，通入異丁烯286g，攪拌升溫到185°C，壓力8. 5MPa反應(yīng)4小時(shí)。降至室溫， 排氣回收異丁烯，取樣分析，扣出異丙醇后各組分含量如下：
[0017] 經(jīng)氣相色譜法（GC)測(cè)得異丁烯10. 3%、3_甲基-3-丁烯-1-醇87. 4%、高沸物 2. 3%，經(jīng)化學(xué)滴定法測(cè)得甲醛含量為2. 1%。
[0018] 實(shí)例 3 :
[0019] 投料同實(shí)例1，溫度升到200°C，壓力10. 5MPa反應(yīng)2小時(shí)，用實(shí)例1處理，取樣分 析得：
[0020] 經(jīng)氣相色譜法（GC)測(cè)得異丁烯11. 5%、3_甲基-3-丁烯-1-醇83. 8%、高沸物 4. 7%，經(jīng)化學(xué)滴定法測(cè)得甲醛含量為1. 1%。
[0021] 實(shí)例 4:
[0022] 投料同實(shí)例1，溫度升到220°C，壓力12MPa反應(yīng)2小時(shí)，用實(shí)例1處理，取樣分析 得：
[0023] 經(jīng)氣相色譜法（GC)測(cè)得異丁烯8. 8%、3_甲基-3- 丁烯-1-醇79. 0%、高沸物 12. 2%，經(jīng)化學(xué)滴定法測(cè)得甲醛含量為0. 7%。
[0024] 實(shí)例 5 :
[0025] 在1L不銹鋼高壓爸中加入異丙醇30ml，多聚甲醛15g(0. 5mol)，磷酸氫二鈉 〇. 〇75g，攪拌升溫65°C解聚3小時(shí)。降至室溫，通入異丁烯150g，攪拌升溫到185°C，壓力 13. 3MPa反應(yīng)4小時(shí)。降至室溫，排氣回收異丁烯，取樣分析，扣出異丙醇后各組分含量如 下：
[0026] 經(jīng)氣相色譜法（GC)測(cè)得異丁烯7. 8%、3_甲基-3- 丁烯-1-醇89. 9%、高沸物 2. 3%，經(jīng)化學(xué)滴定法測(cè)得甲醛含量為1. 2%。
[0027] 實(shí)例 6 :
[0028] 在1L不銹鋼高壓釜中加入異丙醇10ml，多聚甲醛5g(0. 17mol)，磷酸氫二鈉 〇.〇3g，攪拌升溫65°C解聚3小時(shí)。降至室溫，通入異丁烯150g，攪拌升溫到185°C，壓力 13.OMPa反應(yīng)4小時(shí)。降至室溫，排氣回收異丁烯，取樣分析，扣出異丙醇后各組分含量如 下：
[0029] 經(jīng)氣相色譜法（GC)測(cè)得異丁烯6. 1%、3_甲基-3- 丁烯-1-醇92. 2%、高沸物 1. 7%，經(jīng)化學(xué)滴定法測(cè)得甲醛含量為0. 8%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種3-甲基-3- 丁烯-1-醇的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：在反應(yīng)容器 中加入溶劑醇、多聚甲醛和催化劑磷酸氫二鈉，于50-80°C下解聚2-4小時(shí)，然后降至室溫 通入與多聚甲醛重量比為3-4的異丁烯，攪拌升溫進(jìn)行反應(yīng)，最后回收未反應(yīng)的異丁烯。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-甲基-3- 丁烯-1-醇的合成方法，其特征在于：催化劑用 量為多聚甲醛的〇? Iwt%~Iwt%。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的3-甲基-3- 丁烯-1-醇的合成方法，其特征在于：催化劑用 量為多聚甲醛的〇. 5wt%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-甲基-3- 丁烯-1-醇的合成方法，其特征在于：反應(yīng)溫度 為150~220°C，反應(yīng)壓力為7. 0~12. OMPa。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的3-甲基-3- 丁烯-1-醇的合成方法，其特征在于：反應(yīng)溫度 為185°C，反應(yīng)壓力為8. 5MPa。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-甲基-3- 丁烯-1-醇的合成方法，其特征在于：所述醇選 自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、叔丁醇及其它液態(tài)高沸點(diǎn)醇中的一種或兩種以 上。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的3-甲基-3- 丁烯-1-醇的合成方法，其特征在于：所述醇為 異丙醇。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-甲基-3- 丁烯-1-醇的合成方法，其特征在于：所述醇的 用量為多聚甲醇重量的1~3倍重量。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的3-甲基-3- 丁烯-1-醇的合成方法，其特征在于：所述醇的 用量為多聚甲醇重量的2倍重量。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種3-甲基-3-丁烯-1-醇的合成方法，屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域。該方法是以異丁烯、多聚甲醛為原料，醇做溶劑，在催化劑磷酸氫二鈉的存在下一步合成3-甲基-3-丁烯-1-醇，所述催化劑用量為多聚甲醛的0.1wt％～1wt％，其解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的合成條件苛刻的問(wèn)題，具有生產(chǎn)成本低、工藝安全、環(huán)保、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C07C29/38, C07C33/025
【公開號(hào)】CN105130751
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510419903
【發(fā)明人】李洪國(guó), 孫強(qiáng), 李俊, 劉曉亮
【申請(qǐng)人】山東聯(lián)創(chuàng)節(jié)能新材料股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日