[發(fā)明專利]一種乙酸異丙烯酯的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210693596.2
• 申請(qǐng)日: 2022-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114853606B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳偉榮;徐一荃;王衛(wèi)國(guó);馮曉亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 衢州偉榮藥化股份有限公司
• 主分類號(hào): C07C67/46
• 分類號(hào): C07C67/46;C07C69/145;C07C45/89;C07C49/90;C07C67/62;B01J31/02
• 代理公司: 浙江維創(chuàng)盈嘉專利代理有限公司 33477
• 代理人: 鄭嘉

本發(fā)明公開(kāi)了一種乙酸異丙烯酯的制備方法，首先以乙酸溶液為裂解酸，以含有亞磷酸三乙酯和磷酸氫二銨的水溶液為乙酸裂解催化劑，裂解產(chǎn)生乙烯酮；然后以乙酸酐與發(fā)煙硫酸為原料反應(yīng)后，除去生成的乙酸，再加入1,8?二羥基萘?3,6?二磺酸和異喹啉三氟乙酸，得到酯化反應(yīng)催化劑；最后在酯化反應(yīng)催化劑的催化作用下，用丙酮吸收乙烯酮發(fā)生酯化反應(yīng)，再經(jīng)精餾分離，制得乙酸異丙烯酯產(chǎn)品。本發(fā)明所述乙酸裂解催化劑及酯化反應(yīng)催化劑具有活性高、選擇性好、分散性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，有效抑制副反應(yīng)物，從而提高反應(yīng)生成乙酸異丙烯酯的選擇性和收率，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種乙酸異丙烯酯的制備方法。

背景技術(shù)

乙酰丙酮又名2,4-戊二酮，廣泛用于醫(yī)藥、飼料添加劑、催化劑、合成材料助劑、表面活性劑等生產(chǎn)，目前國(guó)內(nèi)嚴(yán)重產(chǎn)不足需，每年都需從國(guó)外大量進(jìn)口來(lái)滿足市場(chǎng)不斷擴(kuò)大的需求，是國(guó)內(nèi)較為緊缺的精細(xì)化工中間體之一。

公開(kāi)號(hào)為CN105777511B的專利公開(kāi)了一種節(jié)能高效的乙酰丙酮合成工藝，以乙酸為原料，通過(guò)高溫裂解反應(yīng)制得乙烯酮，乙烯酮再用丙酮吸收，酯化反應(yīng)生成乙酸異丙烯酯，乙酸異丙烯酯在高溫下經(jīng)分子重排轉(zhuǎn)位生成乙酰丙酮，該合成工藝具有原料來(lái)源廣泛、成本低、副產(chǎn)物少的特點(diǎn)，是目前國(guó)內(nèi)外廣泛采用的工業(yè)化路線。

乙烯酮是上述方法中的關(guān)鍵中間體之一，其室溫下非常不穩(wěn)定，只能在低溫下保存，在0℃時(shí)即可發(fā)生聚合反應(yīng)，生成二聚體二乙烯酮；并且，乙烯酮化學(xué)性質(zhì)十分活潑，可與很多含活潑氫的物質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)。公開(kāi)號(hào)為CN101747298B的專利中涉及含有乙烯酮的制備工藝，其中醋酸裂解反應(yīng)采用的高溫催化劑有磷酸三乙酯、磷酸二氫銨。乙酸異丙烯酯是制備乙酰丙酮的關(guān)鍵中間體，同時(shí)也是制備高聚物及有機(jī)合成的重要原料。乙酸異丙烯酯為無(wú)色透明液體，沸點(diǎn)88℃，熔點(diǎn)-73.4℃，混溶于乙醇、非揮發(fā)性油和乙醚，微溶于水。目前，在制備乙酸異丙烯酯的過(guò)程中，乙酸裂解制備乙烯酮，可采用磷酸三乙酯和/或磷酸二氫銨為催化劑，丙酮吸收乙烯酮制備乙酸異丙烯酯，則通常采用硫酸、磷酸、乙酰磺酰乙酸等為催化劑。由于乙烯酮會(huì)與乙酸發(fā)生副反應(yīng)生成乙酸酐，乙烯酮在高溫下容易分解積碳，同時(shí)，乙烯酮和乙酸異丙烯酯性質(zhì)均不穩(wěn)定，容易發(fā)生自聚等原因，采用傳統(tǒng)催化體系制備乙酸異丙烯酯，反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性偏低，增加了副產(chǎn)物和高沸物的數(shù)量，極大地影響了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，還增加了環(huán)保治理的成本。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種乙酸異丙烯酯的制備方法，通過(guò)采用活性高、選擇性好、分散性強(qiáng)的催化劑，有效抑制副反應(yīng)物，從而提高反應(yīng)生成乙酸異丙烯酯的選擇性和收率，提高生產(chǎn)效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種乙酸異丙烯酯的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備乙烯酮：以乙酸溶液為裂解酸，以含有亞磷酸三乙酯和磷酸氫二銨的水溶液為乙酸裂解催化劑，于750～850℃，汽化后的裂解酸在乙酸裂解催化劑作用下發(fā)生裂解反應(yīng)，裂解產(chǎn)物淬冷后，經(jīng)氣液分離，得到乙烯酮及乙酸溶液(包括未裂解的乙酸和反應(yīng)生成的水)；其中，所述乙烯酮作為裂解氣體，乙酸溶液回收用于配置裂解液；

(2)制備酯化反應(yīng)催化劑：于10～30℃，向異喹啉的丙酮溶液中滴加三氟乙酸的水溶液，滴加完畢后，于30～40℃繼續(xù)反應(yīng)1～2h，減壓蒸餾，得到異喹啉三氟乙酸；其中，所述異喹啉與三氟乙酸的質(zhì)量比為6.4:5.7～6.0；

在攪拌條件下，向乙酸酐中滴加發(fā)煙硫酸，滴加完畢后，于110～120℃保溫反應(yīng)0.5～1h，蒸除反應(yīng)生成的乙酸，冷卻后，加入1,8-二羥基萘-3,6-二磺酸及異喹啉三氟乙酸，攪拌混合均勻，得到酯化反應(yīng)催化劑；其中，所述乙酸酐、發(fā)煙硫酸、1,8-二羥基萘-3,6-二磺酸及異喹啉三氟乙酸的質(zhì)量比為40～50:40～47.5:2～4:1～2；