[發明專利]一種甲基庚酮的新型合成方法

有效

• 申請號: 201510269328.8
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN105037120A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 黃升;趙新穎
• 申請（專利權）人: 吉林北沙制藥有限公司
• 主分類號: C07C45/73
• 分類號: C07C45/73;C07C49/04;B01J31/28;B01J31/02
• 代理公司: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛康;湯荷芬

技術領域

本發明涉及有機物合成方法，尤其涉及一種甲基庚酮的新型合成方法。

背景技術

甲基庚酮，化學名為6-甲基-庚-2-酮，為無色液體，具有檸檬草和乙酸丁酯的香氣，它本身有較強的化學反應能力，可衍生出多種產品。是醫藥、香精和香料合成的重要中間體,具有極高的商業化開發潛力。

德國專利DE1259876和美國專利US3574773公開了一種以異丁烯為起始原料，與甲醛和丙酮反應合成甲基庚酮的方法，此方法的缺點是副反應較多，而且通過高溫高壓反應，反應條件較為苛刻，不適合于工業化生產。

美國專利US3983175和US3984475報道了一種以異戊二烯為原料，與干燥的氯化氫通過加成反應合成氯代異戊烯，再與丙酮通過縮合反應合成甲基庚烯酮，再通過加氫反應合成甲基庚酮。此反應的優點是原料異戊二烯來源豐富，價廉易得，但缺點是對環境污染較大。

合成甲基庚酮的方法還有以丙酮為原料，先與乙炔-氨在催化劑的催化下發生乙炔化反應，再與乙酰乙酸甲酯（或者乙酰乙酸乙酯）發生CARROLL重排反應合成甲基庚烯酮，最后通過加氫反應合成甲基庚酮，此方法合成步驟較多，不利于工業化生產。

以往合成甲基庚酮的技術還有通過鹵代庚烷格氏法合成甲基庚酮，以溴代庚烷和乙酸乙酯反應合成甲基庚酮，此方法合成過程中有一定的危險性，不適合于工業化生產。

歐洲專利EP0816321和中國專利CN97120582披露了一種以丙酮作為底物，再通過高壓計量泵泵入異戊醛和2%的氫氧化鈉水溶液，通過縮合反應合成甲基庚烯酮，再通過加氫反應合成甲基庚酮，發明專利中報道了用2%的氫氧化鈉作為縮合反應的催化劑，該催化劑的堿性較強，除了丙酮與異戊醛發生縮合反應的同時，丙酮和異戊醛自身也會發生縮合反應生成相應的副產物，導致反應的選擇性相對比之下并不是很高。

發明內容

本發明的目的是提供一種能有效避免反應物自身反應、降低生產成本、減少三廢排放的一鍋法合成甲基庚酮的合成方法。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種甲基庚酮的新型合成方法，其以異戊醛和丙酮為原料，在催化劑三乙胺和鈀碳的催化下，通過醇醛縮合反應和加氫反應一鍋法合成甲基庚酮。

本發明所述“一鍋法”也可以稱為多相復式非連續生產法，是指幾步反應在一個釜里進行反應，每步反應結束之后不需要進行處理，直接進行第二步的反應，減少中間產物的后處理損耗。

現有用一鍋法生產化工產品，有可能會導致產品純度較低。

本發明專利以三乙胺為醇醛縮合反應的催化劑，三乙胺作為有機堿催化縮合反應，更有效的避免了丙酮和異戊醛自身的縮合反應，從而更好的提高了反應的選擇性和反應收率，加之反應結束后通過精餾回收高純度的三乙胺可反復套用，更好的降低了生產成本。

作為優選，所述三乙胺為醇醛縮合反應的催化劑，所述三乙胺占異戊醛和丙酮總質量的4-6wt%；所述鈀碳為加氫反應的催化劑，所述鈀碳的有效物質含量為3-8wt%；所述鈀碳占異戊醛和丙酮總質量的0.08-0.12wt%。

作為優選，甲基庚酮的新型合成方法包括以下步驟：

（1）甲基庚烯酮制備：以1600-1800g異戊醛和1000-1300g丙酮為原料，在溫度為85-115℃下，在所述三乙胺作用下通過醇醛縮合反應生成甲基庚烯酮；

（2）甲基庚酮制備：控制氫氣壓力為6-12kg/cm²，所述甲基庚烯酮在所述鈀碳作用下通過加氫反應生成甲基庚酮。

作為優選，甲基庚酮具體通過以下方法制備：向壓力反應釜中加入三乙胺和有效物質含量為3-8wt%的鈀碳，密閉反應體系，通入氮氣置換反應體系的空氣，控溫85-115℃，通入氫氣控制氫壓6-12kg/cm²，攪拌，在1000-1300g丙酮中連續勻速進料1600-1800g異戊醛,進料結束后，在此溫度和壓力下繼續反應0.8-1.2小時，然后將反應體系降溫，蒸餾得到甲基庚酮。

本發明以三乙胺和鈀碳作為底物，異戊醛用計量泵連續加入進料，同時控制特定比例的反應原料和反應溫度及壓力，有效的提高了反應的選擇性和反應收率。

作為優選，以占異戊醛和丙酮總質量的5wt%的三乙胺和有效物質含量為5%的鈀碳作為底物，控制攪拌速率為400-600rpm/min，將所述異戊醛在1.5-2.5h內完成進料。