投稿指南
一、本刊要求作者有严谨的学风和朴实的文风,提倡互相尊重和自由讨论。凡采用他人学说,必须加注说明。 二、不要超过10000字为宜,精粹的短篇,尤为欢迎。 三、请作者将稿件(用WORD格式)发送到下面给出的征文信箱中。 四、凡来稿请作者自留底稿,恕不退稿。 五、为规范排版,请作者在上传修改稿时严格按以下要求: 1.论文要求有题名、摘要、关键词、作者姓名、作者工作单位(名称,省市邮编)等内容一份。 2.基金项目和作者简介按下列格式: 基金项目:项目名称(编号) 作者简介:姓名(出生年-),性别,民族(汉族可省略),籍贯,职称,学位,研究方向。 3.文章一般有引言部分和正文部分,正文部分用阿拉伯数字分级编号法,一般用两级。插图下方应注明图序和图名。表格应采用三线表,表格上方应注明表序和表名。 4.参考文献列出的一般应限于作者直接阅读过的、最主要的、发表在正式出版物上的文献。其他相关注释可用脚注在当页标注。参考文献的著录应执行国家标准GB7714-87的规定,采用顺序编码制。

二甲基丁烯的合成工艺研究

来源:精细化工中间体 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-07-22
作者:网站采编
关键词:
摘要:3,3-二甲基-1-丁烯(商品名新己烯),英文名Neohexene。是异丁烯下游延伸产品中高附加值的精细化工中间体[1],可用于生产 2,3-二甲基-1,3-丁二烯、3,3-二甲基丁醛、1,2,4,5-苯四酸

3,3-二甲基-1-丁烯(商品名新己烯),英文名Neohexene。是异丁烯下游延伸产品中高附加值的精细化工中间体[1],可用于生产 2,3-二甲基-1,3-丁二烯、3,3-二甲基丁醛、1,2,4,5-苯四酸酐等,在食品工业和香料工业中用于制造甜味剂和香料,尤其是麝香香料的生产[2-3]。另外还可作为重要的聚合物单体,合成 4,4-二甲基-1-戊烯醇(可用作增塑剂)。新己烯还具有优良的抗爆性,可用于提高汽油辛烷值[4],也可用于制造刹车油、传送油、制冷剂及对酸性气体的选择性吸附剂[5]。据估算,全世界新己烯的年产量约5 kt,中国内地市场目前的年消耗量约2 kt,几乎全部从美国和欧洲进口,价格达8万元人民币/t。

新己烯的合成方法主要可分为3种。

1)异丁烯、乙烯法:在催化剂的作用下,高温条件下使异丁烯二聚,得到2,4,4-三甲基-2-戊烯和2,4,4-三甲基-1-戊烯两种异构化异丁烯二聚物。2位烯烃与乙烯在烯烃复分解催化剂的作用下,发生歧化反应,得到C6组分歧化产物,其中新己烯的含量占20.2%[6]。该方法的关键在于高性能烯烃复分解催化剂的制备,技术要求较高,对于目前国内的多数化工企业而言,其工业化过程有一定的难度。

2)烷烃脱氢法:铬-铝催化剂经常被用于烷烃脱氢制备烯烃,但随着碳原子数增加到4个以上,此类反应会产生较多的副产物,链越长裂解和异构化的可能性越大。新己烷(2,2-二甲基丁烷)在 Al-Cr-K催化下脱氢制新己烯,收率和选择性分别只有11%和 35%[7]。

3)卤代新己烷脱卤化氢法:此方法分为加压[8]和低温[9]两种的方法,都是以卤代叔丁烷和乙烯为原料合成卤代新己烷。然后脱卤化氢制备新己烯。

通过对以上方法比较,对卤代新己烷脱卤化氢法进行了改进和优化。仍以叔丁醇、浓盐酸为原料,采用加入氯化盐作助催化剂优化方案,将氯代叔丁烷的收率由文献值85%[10]提高到95%;然后采用低温方法,在无水AlCl3的催化作用下,调整了催化剂用量、反应温度,优化了工艺条件;脱氯化氢反应中将含有相转移催化剂的溶剂体系调整为PEG-400作为溶剂,由于PEG-400含有醚键的链状结构,是非环多醚,反应无需加入相转移催化剂即可进行。并且PEG-400还有较强的吸水性,可以结合反应产生的水,促进反应的进行,使产品的转化率有所提高。

1 反应方程式

以叔丁醇为原料合成新己烯分3步。

1)叔丁醇与浓盐酸发生氯代反应,生成叔丁基氯。

2)叔丁基氯与乙烯低温下反应生成新己基氯。

3)氯代新己烷脱氯化氢制备新己烯。

2 实验部分

2.1 试剂与仪器

叔丁醇,AR,天津江天化工技术有限公司;浓盐酸,AR,质量分数为32%,北京化工厂;乙烯,体积分数为 99.95%,大连大特气体有限公司;无水AlCl3,AR,质量分数≥99.0%,天津市苏庄化学试剂厂;聚乙二醇-400,AR,相对分子质量 380~420,天津大学科威公司;氢氧化钾,AR,质量分数≥85%,天津江天化工技术有限公司。

6890N-5975型Aglient GC(美国安捷伦科技有限公司);PSL-1810型磁力搅拌低温恒温水槽(上海爱朗仪器有限公司);TraceDSQ型 GC-MS(美国热电公司)。

2.2 叔丁醇和浓盐酸制备叔丁基氯

常温下95 m L(74 g,1.0 mol)叔丁醇和250 m L浓盐酸(32%,3.0 mol)在烧瓶中搅拌30 m in,待反应结束后,分液,取上层有机相经过碱洗、干燥、蒸馏,收集50~52℃馏分,得到83.13 g叔丁基氯。收率为95%,质量分数99%以上。

2.3 叔丁基氯和乙烯加成反应

在装有进气管、出气管、温度计的500 mL四口瓶中,加入 300 m L(255 g,2.76 mol)叔丁基氯,冷却至-30℃,关闭出气管。加入6.45 g(0.048 mol)AlCl3,并通入乙烯气体,控制恒温水槽温度、进气速度使反应保持在-17~-19℃。反应约3 h至气体不再消耗,停止反应,倾倒出液体产物,反应液为淡黄色液体。然后直接用水洗涤,取上层有机相,干燥后蒸馏,收集115~120℃馏分,得到3,3-二甲基-1-氯丁烷266.33 g,收率为80.1%。用气相色谱对产品进行分析,3,3-二甲基-1-氯丁烷的保留时间为2.472 min,质量分数为90.8%。

图1 3,3-二甲基-1-氯丁烷气相色谱图Fig.1 Gas chrom atogram of 1-ch loro-3,3-dim ethylbutane

2.4 新己基氯脱氯化氢制备新己烯

在加装填料柱和机械搅拌的500 m L三口瓶中,加入47 g(0.84 mol)KOH和200 mL聚乙二醇-400,加热到120℃,搅拌使固体氢氧化钾溶解。用滴液漏斗滴入84 g(0.70 mol)上步制备的新己基氯,进行脱氯化氢反应,反应温度保持在120~140℃,由于产物新己烯的沸点较低,回流冷凝器采用-8℃的冷媒乙醇循环冷却,并用冰浴冷却接收器,收集40~42℃的馏分。然后用无水硫酸钠干燥,得到52.1 g产品新己烯,收率88.5%。反应结束后待反应瓶中残留液冷却后,滤去固体氯化钾等杂质,溶剂可直接套用于下次脱氯化氢反应。用气相色谱对产品进行分析,新己烯的保留时间为4.240 min,质量分数达97.3%。

文章来源:《精细化工中间体》 网址: http://www.jxhgzjt.cn/qikandaodu/2021/0722/763.html



上一篇:树脂吸附法处理苯肼生产废水工业化设计方案
下一篇:溴氟乙酰苯胺的合成工艺研究综述

精细化工中间体投稿 | 精细化工中间体编辑部| 精细化工中间体版面费 | 精细化工中间体论文发表 | 精细化工中间体最新目录
Copyright © 2018 《精细化工中间体》杂志社 版权所有
投稿电话: 投稿邮箱: