[發明專利]制備縮醛和縮酮的方法

在審

• 申請號: 201711425077.3
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN108083994A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 托馬斯·克拉萬
• 申請（專利權）人: 帝斯曼知識產權資產管理有限公司
• 主分類號: C07C41/56
• 分類號: C07C41/56;C07C41/58;C07C43/303;B01D61/36;C07H9/04;C07H1/06;C07H1/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 肖善強

本發明涉及制備縮醛和縮酮的方法，其包括(i)在低于?40℃的溫度下將醛或酮與醇在固體酸存在下反應，以及(ii)通過滲透蒸發從反應產物中去除水和低級脂肪醇和/或糖醇。

本申請是申請日為2012年6月29日，申請號為201280033524.X的發明申請“制備縮醛和縮酮的方法”的分案申請。

本發明涉及用于制備縮醛和縮酮的新方法。

已知縮醛和縮酮可以通過醛或酮與醇在酸性催化劑的存在下反應來制備。然而，該反應是可逆的，并且在環境溫度或高于環境溫度下，反應平衡向起始材料縮醛或酮和醇一側移動。

現有技術(例如EP1167333)中已知的方法當前用于工廠中，這些方法要求若干個精餾(純化)步驟。這樣的方法會很費時，并且產生大量CO2排放。因此，本發明的目的是找到一種方法，該方法使得縮醛和縮酮的生產成為簡化的反應過程并且沒有上面列舉的缺點。

因此，本發明涉及用于制備縮醛或縮酮的方法，其包括在低于-40℃的溫度下將醛或酮與醇在固體酸的存在下反應，并通過滲透蒸發從反應產物中去除水和低級脂肪醇和/或糖醇。

作為另一個優點，這種根據本發明的方法使得未反應的起始材料的后處理得到簡化。

根據本發明的方法允許貫穿反應混合物的共沸限制線(limiting line)(圖2)。因此，回收反應中未反應的起始材料可以在一個單個精餾單元中進行。與現有技術中已知的方法相比，該方法減少了時間消耗和CO2排放。

在上述精餾單元的低部產物中所獲得的痕量的反應水的去除可以在另一個滲透蒸發單元中進行。采用這種方式純化的縮醛和/或縮酮可以被進一步處理。

更具體地，本發明涉及從反應混合物中去除水和低級脂肪醇和/或糖醇的方法，該反應混合物是通過在低于-40℃的溫度下在酸存在下醛或酮與醇的反應、尤其是低級脂肪醛或酮與低級脂肪醇或糖醇的反應所獲得的，該方法包括將含有縮醛或縮酮連同水和未反應的醛或酮和醇的反應混合物用堿處理，然后進行滲透蒸發。

本文中使用時術語“低級”表示具有1至7個碳原子的化合物。低級脂肪酮的例子為丙酮和甲基乙基甲酮。低級脂肪醛的例子為甲醛、乙醛、丙醛、丁醛和異丁醛。低級醇的例子為甲醇和乙醇。山梨糖是糖醇的一個實例。

滲透蒸發是將液體與其混合物分離的一種已知方法，例如用于將水與含有機液體諸如醇、醛或酮的混合物分離，參見例如歐洲專利0096339和Chem.Eng.Technol.19(1996)117-126。在滲透蒸發過程中，利用液體或氣體透過聚合物膜的不同能力來分離其混合物。

業已提出了滲透蒸發來從例如酯化反應中分離水。另外，也已經報道了成功應用從縮醛化或縮酮化過程中去除反應水(US 6806392)。這些方法的焦點是去除水從而使平衡向產物一側移動。現有技術的這種方法不會導致貫穿反應混合物的共沸限制線(圖2)。本發明的方法可以用于任何縮醛化和縮酮化反應。

這種反應的實例為：

·丙酮到2,2-二甲氧基丙烷的轉化；

·甲基乙基甲酮到二甲氧基丁烷的轉化；

●山梨糖到山梨糖二丙酮化物的轉化；

●丁二醇到異丙氧基二氧雜庚烯環(dioxepen)的轉化；

●甲基乙二醛到甲基乙二醛1，1-二甲基縮醛(dimal)的轉化。