由丁烯醇合成異戊烯醇的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及異戊烯醇的合成方法技術領域,尤其涉及一種由丁烯醇合成異戊烯醇 的方法。
【背景技術】
[0002] 超強堿試劑是一種由有機金屬化合物及活化劑混合而成的金屬化反應試劑,被廣 泛運用在基礎有機合成、藥物合成、電子材料研發等領域。與單一的金屬化試劑相比,它具 有許多優越的性能,其制備方法簡便,不但有很高的堿強度,而且還使金屬化反應具有高度 的區域選擇性和立體化學選擇性。作為一種環境友好型催化劑,固體堿催化劑在有機合成 中有著廣泛的應用,在工藝改革中有重要的地位。固體堿催化劑通過電子收授配位體形成 碳負離子從而使反應發生,迄今為止固體堿催化劑的研究和應用取得了巨大的進展。
[0003] 異戊烯醇,即3-甲基-3- 丁烯-1-醇的俗稱,為無色油狀液體,廣泛應用于生產各 種醫藥中間體,可用于苯氯菊酯殺蟲劑以及其他的精細化學品的合成,是生產醫藥或者農 藥的重要原料,市場需求巨大。目前,異戊烯醇的合成方法主要為異戊二烯法:即以異戊二 烯為原料,經氯化、酯化、堿溶液皂化等過程制得產物異戊烯醇,該方法工藝路線長,原料消 耗量大、副產物多,生產成本比較高且污染嚴重,其前景堪憂。
[0004] 最近的現有技術中,以3_甲基_3_ 丁稀-1-醇異構化生成異戊稀醇是現在研究 的熱門方法,該類反應常使用Se或Te的Pd催化劑,其中Se、Te和Pd為稀有金屬,價格高 昂,大規模推廣使用成本高,例如申請號為200810035295. 0的中國專利所介紹的方法是以 氧化鋁為載體,其活性成分Pd;美國專利US4310709所述方法使用了以C為載體、活性組分 為Pd和Se的負載型催化劑。這些方法都要使用稀有金屬,利用稀有金屬的特性提高催化 活性,價格高,使用次數少。很顯然,在該類方法中,異構化反應是關鍵步驟,故尋找一種價 格低廉、活性高、可多次使用的催化劑成為研究的關鍵。
[0005] 綜上可知,現有技術在實際使用上顯然存在不便與缺陷,所以有必要加以改進。
【發明內容】
[0006] 針對上述的缺陷,本發明的目的在于提供一種由丁烯醇合成異戊烯醇的方法,其 反應條件溫和,催化劑活性高、易于分離且可重復使用,產品純度和選擇性高,綠色環保,大 大降低了成本,是一種高效經濟的合成方法,前景廣闊。
[0007] 為了實現上述目的,本發明提供一種由丁烯醇合成異戊烯醇的方法,它是以3-甲 基-3-丁烯-1-醇為原料,在由固體超強堿和異丙醇鋁組成的催化劑的催化作用下, 使3-甲基-3- 丁烯-1-醇雙鍵異構化生成異戊烯醇;所述的固體超強堿為Na-Na2C03/ y-Al203;所述催化劑的用量為3-甲基-3-丁烯-1-醇質量的0.2%~12%,所述催化劑 中,固體超強堿與異丙醇鋁的質量比為1:1~1:2 ;合成反應的壓強為0. 5MPa~4MPa,反應 溫度為l〇〇°C~140°C,反應時間為2~3h。
[0008] 根據本發明的由丁烯醇合成異戊烯醇的方法,所述催化劑的用量為3-甲基-3- 丁 稀-1-醇質量的0. 5%~8%,所述催化劑中,固體超強堿與異丙醇錯的質量比為1:2 ;合成 反應的壓強為IMPa~3MPa,反應溫度為110°C~140°C,反應時間為3h。
[0009] 根據本發明的由丁烯醇合成異戊烯醇的方法,所述催化劑的用量為3-甲基-3- 丁 烯-1-醇質量的0. 5%~5%,所述催化劑中,固體超強堿與異丙醇鋁的質量比為1:2 ;合成 反應的壓強為2. 5MPa,反應溫度為110°C~140°C,反應時間為3h。
[0010] 本發明提供的一種以3-甲基-3-丁烯-1-醇為原料,在由固體超強堿和異丙醇 鋁組成的催化劑的催化作用下,使3-甲基-3-丁烯-1-醇雙鍵異構化生成異戊烯醇的方 法,所述的固體超強堿為Na-Na2C03/y-A1203,所述催化劑的用量為3-甲基-3- 丁烯-1-醇 質量的0. 2%~12%,所述催化劑中,固體超強堿與異丙醇錯的質量比為1:1~1:2 ;合成 反應的壓強為0. 5MPa~4MPa,反應溫度為100°C~140°C,反應時間為2~3h。借由本發 明的由丁烯醇合成異戊烯醇的方法,其反應條件溫和,催化劑活性高、易于分離且可重復使 用,生產成本低,環境友好,生產安全,產品純度和選擇性高,綠色環保,大大降低了成本,是 一種高效經濟的合成方法,前景廣闊。
[0011] 反應結束后,催化劑經過濾或離心分離后可重復使用也可連續使用,重復使用數 次后若催化劑的活性降低,可將催化劑在氮氣環境下攪拌恢復活性之后再使用。
[0012] 本發明的化學合成路線如下:
[0013]
【具體實施方式】
[0014] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合實施例,對本發明 進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于 限定本發明。
[0015] 為了實現上述目的,本發明提供一種由丁烯醇合成異戊烯醇的方法,它是以3-甲 基-3-丁烯-1-醇為原料,在由固體超強堿和異丙醇鋁組成的催化劑的催化作用下, 使3-甲基-3- 丁烯-1-醇雙鍵異構化生成異戊烯醇;所述的固體超強堿為Na-Na2C03/ y-Al203;所述催化劑的用量為3-甲基-3-丁烯-1-醇質量的0.2%~12%,所述催化劑 中,固體超強堿與異丙醇鋁的質量比為1:1~1:2 ;合成反應的壓強為0. 5MPa~4MPa,反應 溫度為l〇〇°C~140°C,反應時間為2~3h。
[0016] 實施例1
[0017] 在0. 5MPa的氮氣環境下,向反應釜內加入650. 0克3-甲基-3 丁烯-1-醇,加0. 65 克異丙醇鋁,〇. 65克Na-Na2C03/y-A1203固體超強堿,控制溫度為110°C,反應時間3h,抽 慮,通過色譜儀檢測,參加反應的3-甲基-3 丁烯-1-醇為468. 0克,生成終產物異戊烯醇 442. 6克,轉化率72. 0 %,選擇性94. 5 %,收率68. 1 %。
[0018] 實施例2
[0019] 在IMPa的氮氣環境下,向反應釜內加入650. 0克3-甲基-3 丁烯-1-醇,加0. 43 克異丙醇鋁,0. 87克Na-Na2C03/y-A1203固體超強堿,控制溫度為120°C,反應時間2h,抽 慮,通過色譜儀檢測,參加反應的3-甲基-3 丁烯-1-醇為483. 5克,生成終產物異戊烯醇 439. 9克,轉化率7