[發明專利]一種2,2－二甲氧基丙烷合成的方法

無效

• 申請號: 200710156818.2
• 申請日: 2007-11-12
• 公開（公告）號: CN101157601A
• 公開（公告）日: 2008-04-09
• 發明（設計）人: 朱錦桃;王朝陽
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C07C43/303
• 分類號: C07C43/303;C07C41/50
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術領域

本發明涉及一種2，2-二甲氧基丙烷的合成方法。

背景技術

2，2-二甲氧基丙烷(英文名2，2-dimethoxy?propane，簡稱DMP)，在醫藥、農藥、天然產物等精細化工產品的研制和工業生產中具有廣泛的用途，它是甲氧基丙烯、假紫羅蘭酮，紫羅蘭酮、異植物醇、維生素A、維生素E等醫藥、化工、飼料產品的關鍵中間體，可以用作環化劑、縮合劑、脫水劑、保護劑及高聚物催化劑的組成等。

DMP傳統的合成方法有丙酮和甲醇直接合成法和間接法合成法，上述兩種方法工藝復雜，設備投資比較大，反應時間長，收率低，甲醇與產物共沸，產物的分離純化比較困難.DMP合成反應傳統的催化劑為硫酸、鹽酸等，但由于腐蝕性強，環境污染嚴重等原因，使其應用收到了限制。2001年楊淑敏等報道了用丙酮與原甲酸三甲酯在固體酸的作用下合成DMP，但由于固體酸制備繁瑣、對設備腐蝕性強、成本也高，使其應用受到了一定的限制。而專利報道了在強酸性陽離子交換樹脂下，用丙酮與原甲酸三甲酯直接反應合成DMP。我們試驗和資料表明，丙酮與原甲酸三甲酯是個平衡反應，在相對封閉的體系下，即使丙酮的量過量10倍，原甲酸三甲酯的轉化率也只有70％左右，且如該專利表述的反應后處理的溫度下，產物DMP會分解產生許多的副產物這也使其收率大為降低，難以達到文獻中的收率。

發明內容

本發明的目的是提供一種2，2-二甲氧基丙烷的合成方法，是以丙酮和原甲酸三甲酯為起始原料，在酸性的催化劑下，控制溫度、壓力，通過反應精餾的方法，合成而得。

本發明采用的技術方案是：

丙酮和原甲酸三甲酯裝入反應器中，在催化劑的作用下，控制溫度為-10～60℃，通過反應精餾法合成而得；其投料摩爾比為丙酮和原甲酸三甲酯之比為1∶10～10∶1。

所述的催化劑是氯化銨、磷酸二氫鹽、硫酸氫鹽、亞硫酸氫鹽、磺酸性樹脂或對甲苯磺酸，催化劑與丙酮的摩爾比為0.005∶1～0.3∶1。

丙酮和原甲酸三甲酯反應生成2，2-二甲氧基丙烷和甲酸甲酯反應體系中，采用精餾的方法，不斷移走低沸點的甲酸甲酯而使平衡反應向生產產物的方向移動。

在反應完成后，先過濾回收催化劑或者中和催化劑后，剩余的物料再進行精餾的處理方式，反應器中溫度控制在-10～60℃，壓力保持在0.5mmHg～50mmHg，精餾得到產品。

用廉價的酸性催化劑，采取反應精餾裝置，在丙酮與原甲酸三甲酯反應生產甲酸甲酯和DMP的反應體系中，不斷的移走低沸點的甲酸甲酯，以使反應完全，從而高產率的得到DMP，同時得到了重要的化工中間體甲酸甲酯。反應方程式如下：

丙酮與原甲酸三甲酯摩爾比例丫1∶10～10∶1，理想摩爾比例0.8∶1～1.2∶1，在氯化銨、磷酸二氫鹽、硫酸氫鹽、亞硫酸氫鹽、磺酸型樹脂、對甲苯磺酸、等酸性催化劑下，控制溫度在-10～60℃，最好在10～40℃，利用動力學平衡原理，通過加熱精餾，循環冷卻，收集不斷產生的甲酸甲酯，這樣有助于減少低沸點甲酸甲酯的損失。原甲酸三甲酯是通過滴加到反應瓶中的，這個過程是一個放熱的反應，根據放熱的情況，控制滴加的速度，滴加一般需要1～2h.反應通過氣相檢測，以丙酮的量不在變化為止。反應結束后，過濾催化劑或中和催化劑，精餾。精餾需要在一定的壓力下，控制反應器中溫度，收集產物。控制溫度是因為產物熱穩定性差，在酸性或高溫的情況下容易分解，聚合。

本發明具有的有益效果是：

1)利用動力學平衡原理，通過反應精餾裝置，在反應過程中不斷轉移出一種生成物，使反應向生產產物的方向進行，通過這種方法實現高的轉化率。

2)設備要求簡單，易于規模化。

3)腐蝕性小，對環境友好。

具體實施方式

實施例1：

采取反應器帶精餾裝置，在反應器中，加20g對甲苯磺酸催化劑和500mL丙酮，開動攪拌，滴加原甲酸三甲酯825mL，控制溫度在30～40℃，塔頂收集甲酸甲酯，反應3～4小時，反應液加碳酸鈉中和后，減壓精餾(30mmHg)，保持反應器中溫度在30～35℃，循環冷凍介質冷卻餾分，收集DMP，產物含量＞95％，收率85～92％。

實施例2：