[發明專利]一種3-甲基-2-環戊烯-1-酮的制備方法

有效

• 申請號: 202010932899.6
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112028757B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 朱耿宇
• 申請（專利權）人: 樂威醫藥（江蘇）股份有限公司
• 主分類號: C07C45/74
• 分類號: C07C45/74;C07C49/597;B01J19/00
• 代理公司: 南京禾易知識產權代理有限公司 32320
• 代理人: 張松云

本發明提出了一種3?甲基?2?環戊烯?1?酮的制備方法，包括盤管式反應器以及兩個柱塞泵，柱塞泵輸出端均與盤管式反應器相連，盤管式反應器置于120～130℃油浴鍋中；其制備步驟如下：S1、配置2,5?己二酮水溶液以及20％的氫氧化鈉溶液；S2、將柱塞泵分別浸入2,5?己二酮水溶液以及20％的氫氧化鈉溶液中，設置流速均為10～18mL/min；S3、反應器出口放置1L四口瓶，外浴0～5℃導熱油冷卻，接收反應液30min后，停止反應并取樣，用乙酸萃取后做GC分析。本發明采用連續反應技術，通過調配物料的摩爾比、進料速率及停留時間，調控反應的選擇性；對反應結束后的反應液進行收集冷卻，避免產物在熱堿液中快速分解。采用水為溶劑、較低溫度下進行反應，減少對環境的污染，降低能耗。制備3?甲基?2?環戊烯?1?酮收率達到70?75％。

技術領域

本發明涉及一種3-甲基-2-環戊烯-1-酮的制備方法。

背景技術

3-甲基-2-環戊烯-1-酮是一種淡黃色至黃棕色透明液體，具有甜的焦糖香味。它可以用作香料和醫藥中間體，可以合成多種藥用物質，包括單端孢霉烯族毒素、腎上腺皮質素等。3-甲基-2-環戊烯-1-酮還是多種取代環戊二烯的前驅體，取代環戊二烯可與多種金屬反應生成二茂類金屬配合物，此類物質是烯烴聚合的一類重要催化劑。此外，3-甲基-2-環戊烯-1-酮也可作為一種汽油添加劑應用到石化產業中，如它氫化后可生成的甲基環戊烷，具有很高的辛烷值和能量密度，可作為一種很好的乙醇汽油替代品。

Robinson等人首先以2,5-己二酮為原料，在熱氫氧化鈉溶劑中通過羥醛縮合得到3-甲基-2-環戊烯-1-酮，但是所得產品的收率只有40％，轉化率80％。此條件下，2,5-己二酮同時會發生分子間的脫水聚合生成大量焦油，產品在高溫堿性條件下也不穩定。(J.Chem.Soc.,1952,1127-1133)

侯相林等人改進實驗方案，采用弱極性有機溶劑，加入固體酸、堿催化劑，將反應收率提升至80％以上。但是反應需要在140～250℃的高溫條件下，在大量有機溶劑中進行。(CN 105294418A)

Sato等人同樣采用2,5-己二酮為原料，以亞臨界或超臨界水為媒介，無需催化劑，即可以91％的收率得到產品3-甲基-2-環戊烯-1-酮。但為達到亞、超臨界水的狀態，該反應需要在溫度300～400℃，壓力9～40MPa下進行，條件十分苛刻，能耗和安全風險較高。(JP2005306820)

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術存在的缺陷，本發明提出了一種3-甲基-2-環戊烯-1-酮的制備方法，采用連續反應技術。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種3-甲基-2-環戊烯-1-酮的制備方法，包括盤管式反應器以及兩個柱塞泵，柱塞泵輸出端均與盤管式反應器相連，盤管式反應器置于120～130℃油浴鍋中；其制備步驟如下：

S1、配置2,5-己二酮水溶液以及20％的氫氧化鈉溶液；

S2、將柱塞泵分別浸入2,5-己二酮水溶液以及20％的氫氧化鈉溶液中，設置流速均為10～18mL/min；

S3、反應器出口放置1L四口瓶，外浴0～5℃導熱油冷卻，接收反應液30min后，停止反應并取樣，用乙酸萃取后做GC分析。

進一步地，所述氫氧化鈉與2,5-己二酮的摩爾比在0.9～2.1之間。

進一步地，所述盤管式反應器置于122～130℃油浴鍋中。

進一步地，所述S2中流速為10～14mL/min。

進一步地，所述油浴鍋外還設置有用于通入和排出導熱油的管道。

與現有技術相比，本發明的有益效果包括：