[發(fā)明專(zhuān)利]異佛爾酮的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010625116.6
• 申請(qǐng)日: 2010-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102531866A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·奧斯切爾;R·詹森;M·梅厄爾;G·格倫德;M·施瓦茨;J-J·尼茨;A·亨格斯特曼
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 贏創(chuàng)德固賽有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C49/603
• 分類(lèi)號(hào): C07C49/603;C07C45/74;C07C45/78
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 石克虎;李連濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及異佛爾酮(3，5，5-三甲基-2-環(huán)己烯-1-酮)的制備方法。

背景技術(shù)

異佛爾酮尤其在漆料、印刷墨、粘接材料和植物保護(hù)劑行業(yè)中用作高沸點(diǎn)溶劑。按照已知的現(xiàn)有技術(shù)，異佛爾酮可以經(jīng)進(jìn)一步后處理，例如，后處理成異佛爾酮腈、異佛爾酮二元胺、異佛爾酮二異氰酸酯或氧代(Keto)-異佛爾酮。

所謂異佛爾酮是指丙酮的三聚縮合產(chǎn)品。異佛爾酮的制備通過(guò)丙酮的催化羥醛縮合進(jìn)行。

用于制備異佛爾酮的現(xiàn)有的專(zhuān)利文獻(xiàn)和科學(xué)出版物基本分為兩個(gè)領(lǐng)域。即分為液相法和氣相法。CN?101633610A還描述了以超臨界丙酮制備異佛爾酮的縮合反應(yīng)。

在所描述的氣相法中絕大部分采用多相固體催化劑工作，而液相法既使用均相催化劑系統(tǒng)又使用多相催化劑系統(tǒng)。

在專(zhuān)利文獻(xiàn)中描述，在液相中的反應(yīng)幾乎都只在堿性條件下在提高的溫度和高壓下進(jìn)行。

在異佛爾酮化學(xué)領(lǐng)域上已知Shell?Development?Company的多個(gè)專(zhuān)利(US2,351,352，US?2,344,226，US?2,399,976，US?2,419,051)。此外，在US?2,399,976中描述了在循環(huán)反應(yīng)器中借助于堿性催化劑制備異佛爾酮的縮合法。在該方法中所使用的堿液在相分離之后再次返回到反應(yīng)器中，而所產(chǎn)生的帶有有機(jī)相的反應(yīng)水從反應(yīng)器循環(huán)排出。

另外，在US?2,419,051中描述了一種通過(guò)較高縮合產(chǎn)物的水解可以重新解離一部分過(guò)度縮合物的方法。該水解在壓力反應(yīng)器中在130-235℃之間的溫度以升高的堿液濃度進(jìn)行。

為了在合成中防止相分離并以此實(shí)現(xiàn)單相反應(yīng)進(jìn)程，在Societe?IndustrielleDes?Derivatives?De?L′Acetylene的申請(qǐng)(DE?10?58?047，GB?733650)中描述了用醇作為增溶劑。這個(gè)方法導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間的縮短。另外，那里還描述，所分離的副產(chǎn)物返回到反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)，提高了異佛爾酮形成的選擇性。

在Hibernia?Chemie?19世紀(jì)60年代以來(lái)的專(zhuān)利文獻(xiàn)(DE?10?95?818，DE?11?44269，DE?12?05?525，DE?11?65?018)中除了采用堿液濃度低的單相進(jìn)料物/催化劑混合物以外，還描述了借助于水解柱進(jìn)行后處理。這里在壓力反應(yīng)器中通過(guò)丙酮在液相中的縮合，借助于小于1％的堿量(NaOH或KOH)作為催化劑，在應(yīng)用低于20％的水量下在150-250℃的溫度制備異佛爾酮。該反應(yīng)時(shí)形成的兩個(gè)相，不僅通過(guò)適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)進(jìn)程(反應(yīng)器構(gòu)造、脈沖發(fā)生器)，而且通過(guò)使用乳化劑乳化，以保證催化劑和反應(yīng)物之間良好的接觸(DE?1095818)。

除此之外，DE?12?05?525還描述副產(chǎn)物(所謂的過(guò)度縮合物)的后處理。在120-300℃下與堿的水溶液在一個(gè)所謂壓力蒸餾塔中在連續(xù)地排出所形成的丙酮的情況下，發(fā)生過(guò)度縮合物的水解。

通過(guò)在與進(jìn)行縮合的壓力相同的壓力下通過(guò)蒸餾分離低沸物，并通過(guò)在減小的壓力下的蒸餾進(jìn)一步后處理仍舊存在的過(guò)度縮合物，從含有異佛爾酮的縮合產(chǎn)物獲得純異佛爾酮(DE?11?44?269)。

BP?Chemicals的申請(qǐng)宣稱(chēng)，通過(guò)使用氫氧化鉀水溶液(KOH)代替在其它情況下使用的一般催化劑氫氧化鈉水溶液(NaOH)，在保持相同的選擇性的情況下，選擇性提高了至多7％(DE?25?20?681)。

此外還描述了，從該反應(yīng)塔在側(cè)料流中取出形成顏色的物質(zhì)，并通過(guò)蒸餾和酸性轉(zhuǎn)換純化該料流，使異佛爾酮的產(chǎn)品質(zhì)量得以提高(DE?26?45?281)。

此外，從19世紀(jì)90年代以來(lái)還存在Daicel?Chemical?Industries的申請(qǐng)(JP8245485、JP?8245486)。它們描述通過(guò)降低進(jìn)料物流中的水濃度，而且通過(guò)使含水堿溶液相在相分離之后返回到反應(yīng)性蒸餾的水解部分，可以提高異佛爾酮的轉(zhuǎn)化率。

除了至今上述借助于均相催化劑系統(tǒng)的液相法以外，還有專(zhuān)利公開(kāi)描述液相中的多相催化劑系統(tǒng)。

例如，ElfAtochem?S.A.在專(zhuān)利US?5,849,957中，描述水滑石(Mg_1-xAl_xO_1+x)作為制備異佛爾酮的多相催化劑系統(tǒng)的應(yīng)用。在不連續(xù)的管狀容器試驗(yàn)中采用這樣的催化劑可以達(dá)到38％的丙酮轉(zhuǎn)化率和51％的至異佛爾酮的選擇性。

在現(xiàn)有技術(shù)中往往還描述在氣相中借助于多相催化劑制備異佛爾酮。