[發(fā)明專利]一種丁酸丁酯的制備方法及丁酸

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011104523.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112079704B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹麗輝;袁永坤;馬鳳明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州亞科科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C07C51/09
• 分類號(hào): C07C51/09;C07C53/124;C07C67/00;C07C67/40;C07C67/54;C07C69/24;B01J23/847;B01J37/03;B01J37/18
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 李曉陽(yáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種丁酸丁酯的制備方法及丁酸，該丁酸丁酯的制備方法包括：將丁醇經(jīng)過(guò)預(yù)熱氣化，在不低于0.1MPa的壓力，0.7hr^?1?1hr^?1的流速的條件下，與催化劑Si_xFe_yV_zO_w接觸，生成的混合氣體再經(jīng)過(guò)冷凝，得到混合液；其中，x＝0.20?0.35，y＝0.01?0.20，z＝0.01?0.05，w＝2x+1.5y+2.5z；將混合液經(jīng)過(guò)精餾分離，得到丁酸丁酯。本發(fā)明采用硅/鐵/釩氧體系進(jìn)行丁醇的脫氫氧化反應(yīng)，制備丁酸丁酯，無(wú)廢酸，廢水排放，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，在目標(biāo)產(chǎn)物選擇性明顯基本一致的情況下，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率有所上升，丁醇轉(zhuǎn)化率為68mol％以上，丁酸丁酯的選擇性為75mol％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種丁酸丁酯的制備方法及丁酸。

背景技術(shù)

丁酸是一種重要的合成香料以及其他精細(xì)化工產(chǎn)品的原料，主要用于丁酸酯類和纖維素丁酸酯的合成。丁酸酯類各具不同的水果香味，在香精、食品添加劑、醫(yī)藥等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。纖維素丁酸酯類具有杰出的耐熱、耐光和抗?jié)裥裕瑫r(shí)具有很好的成型和穩(wěn)定性，是優(yōu)良的涂料和模塑。在藥劑制造中用作矯味劑，還可用作成鹽劑，以增加藥物的溶解度；另外其還可以作為醫(yī)藥中間體使用；其中，異丁酸異丁酯主要用于香料、香精的調(diào)制，是菠蘿香精的主要成分；它也是一種優(yōu)良的有機(jī)溶劑、干燥油漆脫除劑、萃取蒸餾添加劑。

另外，異丁酸、異丁酸酯、異丁酸酐作為重要的有機(jī)中間體，可以通過(guò)高溫裂解或者低溫縮合的方法合成四甲基環(huán)丁二醇，而四甲基環(huán)丁二醇是用于合成性能優(yōu)異的生物可降解聚酯的必要原料。使用四甲基環(huán)丁二醇合成的聚酯，透明度高，高使用溫度，無(wú)BPA，材料可以用于醫(yī)療用途和嬰兒接觸性器具中，因此市場(chǎng)上具有較大的需求。

專利CN1238327C采用異丁醛經(jīng)水氧化非均相催化合成異丁酸，其合成方法為：將異丁醛和水分別氣化后混合并借助于催化劑的作用合成異丁酸，催化劑是由Cu、Zn、Al、Zr和選自稀土La、Ce和Y一種或多種元素的氧化物組成的非均相催化劑，反應(yīng)溫度為200-350℃。該催化劑的缺點(diǎn)是穩(wěn)定性較差，通常反應(yīng)數(shù)較小時(shí)，活性就急劇下降。

專利CN1296132C使用鋯基催化劑合成異丁酸。該鋯基催化劑由銅、鋅、鋯的氧化物以及鑭、鈰、釔等稀土元素的一種或多種組成，各組分以金屬計(jì)的含量為Cu 5-40％，Zn 0-10％，Zr 50-90％，Re 1-10％，上述的催化劑用于異丁醛經(jīng)水氧化合成反應(yīng)，生產(chǎn)異丁酸的方法中；相對(duì)于專利CN1238327C的技術(shù)該催化劑的穩(wěn)定性有部分提高。

專利CN1191227C采用如下工藝：將丁醇在氫氣的存在下氣化，在200℃-300℃，通過(guò)反應(yīng)器，與表達(dá)式為Cu_aZnCr_bM_cO_x的催化劑接觸，分離收集丁酸丁酯。M是選自IVB族中的一種元素，優(yōu)選Ti和Zr。該催化體系可以由丁醇直接脫氫為丁酸丁酯。但是Cu的比例對(duì)于丁酸丁酯的選擇性有比較大的影響。因此，在制備催化劑的過(guò)程中，對(duì)于制備的要求條件比較高，同時(shí)，整體反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率不太高。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種丁酸丁酯的制備方法，其由以硅基為基礎(chǔ)以及Fe和V等金屬元素組成的復(fù)合金屬催化劑，在丁醇脫氫合成過(guò)程中，該催化劑具有較好的穩(wěn)定性和催化性能。

本發(fā)明還提供一種采用上述的制備方法所制得的丁酸丁酯來(lái)制備丁酸。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種丁酸丁酯的制備方法，包括如下制備步驟：