專利名稱：一種合成仲丁醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，具體涉及ー種合成仲丁醇的方法。
背景技術(shù)：
仲丁醇又名2-丁醇，為無色帶香味的液體，沸點(diǎn)99. 5° C。主要用于制造甲基こ基酮，約占總消耗量的90%。也可作為制造增塑劑、表面活性剤、選礦劑、除草劑等的原料，還可代替正丁醇作為溶劑，或作為浮選劑、抗氧化劑使用。
傳統(tǒng)生產(chǎn)仲丁醇的方法是由正丁烯水合生成，主要有硫酸間接水合、樹脂催化直接水合和雜多酸催化直接水合三種方式。(I)硫酸間接水合用濃度50%硫酸吸收含正丁烯的混合C4餾分，生成丁基硫酸醋，再水解得到仲丁醇水溶液。由于使用硫酸作反應(yīng)物，造成設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，裝置投資大，而且消耗大量硫酸和堿，產(chǎn)生的三廢多，正丁烯單耗較高。( 2 )樹脂催化直接水合采用固體磺酸型陽離子樹脂催化劑，而且改合成路線對(duì)原料正丁烯純度要求高，但是正丁烯反應(yīng)單程轉(zhuǎn)化率比較低，一般不高于10%。(3)雜多酸催化直接水合采用雜多酸催化劑，主要成份是鑰磷酸，并加人有機(jī)金屬化合物添加剤，反應(yīng)溫度200 230°C，反應(yīng)壓カ19. OMPa0正丁烯單程轉(zhuǎn)化率25% 30%。該合成路線反應(yīng)壓カ高，正丁烯的轉(zhuǎn)化率也較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)水合法合成仲丁醇反應(yīng)條件苛刻、仲丁醇收率較低的缺陷，提供ー種合成仲丁醇的方法。本發(fā)明的仲丁醇的收率達(dá)50% 90%，與正丁烯水合法制備仲丁醇相比，反應(yīng)速率快、轉(zhuǎn)化率高、選擇性高、反應(yīng)條件溫和、對(duì)設(shè)備的腐蝕小，且副產(chǎn)物醋酸甲酷也是ー種重要的エ業(yè)原料。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
ー種合成仲丁醇的方法，以醋酸仲丁酯和甲醇為原料，通過酯交換生產(chǎn)仲丁醇，副產(chǎn)物為醋酸甲酷。反應(yīng)的催化劑是甲醇鈉、氫氧化鈉、碳酸鉀中的ー種或多種的混合物。原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩爾比為1:1 1:4。 催化劑在原料液中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為O. 01% 2%。反應(yīng)溫度為20 60°C。反應(yīng)壓カ為O. 8 I. 2atm。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的醋酸仲丁酯的轉(zhuǎn)化率可達(dá)50% 90%，仲丁醇的收率可達(dá)50% 90%。具有反應(yīng)速率快、轉(zhuǎn)化率高、選擇性高、反應(yīng)條件溫和、對(duì)設(shè)備的腐蝕小等顯著優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步描述，實(shí)施案例將幫助更好地理解本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅僅局限于下述實(shí)施例。實(shí)施例I
在容積為Im3的釜式反應(yīng)器中，以甲醇鈉為催化劑，原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩爾比為1:1，催化劑在原料液中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為O. 4%，反應(yīng)溫度為50°C，反應(yīng)壓カ為latm，先將420. 3kg醋酸仲丁酯加入反應(yīng)釜中預(yù)熱到反應(yīng)溫度，再將甲醇鈉2. Ikg溶于甲醇116kg中，加熱到反應(yīng)溫度，然后將甲醇溶液加入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)。醋酸仲丁酯的轉(zhuǎn)化率為60. 8%，仲丁醇的收率為60. 4%。實(shí)施例2
在容積為Im3的釜式反應(yīng)器中，以甲醇鈉為催化劑，原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩爾比為1:1，催化劑在原料液中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為O. 38%，反應(yīng)溫度為60°C，反應(yīng)壓カ為latm，先將 420. 3kg醋酸仲丁酯加入反應(yīng)釜中預(yù)熱到反應(yīng)溫度，再將甲醇鈉2. Ikg溶于甲醇116kg中，加熱到反應(yīng)溫度，然后將甲醇溶液加入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)。醋酸仲丁酯的轉(zhuǎn)化率為55. 7%，仲丁醇的收率為55. 3%。實(shí)施例3
在容積為Im3的釜式反應(yīng)器中，以碳酸鉀為催化劑，原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩爾比為1:1. 5，催化劑在原料液中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為O. 4%，反應(yīng)溫度為40°C，反應(yīng)壓カ為latm，先將420. 3kg醋酸仲丁酯加入反應(yīng)釜中預(yù)熱到反應(yīng)溫度，再將碳酸鉀2. Ikg溶于甲醇116kg中，加熱到反應(yīng)溫度，然后將甲醇溶液加入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)。醋酸仲丁酯的轉(zhuǎn)化率為50. 2%，仲丁醇的收率為49. 8%。實(shí)施例4
在容積為Im3的釜式反應(yīng)器中，以甲醇鈉為催化劑，原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩爾比為1:2，催化劑在原料液中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為O. 4%，反應(yīng)溫度為55 °C，反應(yīng)壓カ為latm，先將420. 3kg醋酸仲丁酯加入反應(yīng)釜中預(yù)熱到反應(yīng)溫度，再將甲醇鈉2. Ikg溶于甲醇116kg中，加熱到反應(yīng)溫度，然后將甲醇溶液加入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)。醋酸仲丁酯的轉(zhuǎn)化率為84. 5%，仲丁醇的收率為83. 6%。實(shí)施例5
在容積為Im3的釜式反應(yīng)器中，以甲醇鈉為催化劑，原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩爾比為I: I. 4，催化劑在原料液中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為O. 4%，反應(yīng)溫度為50°C，反應(yīng)壓カ為latm，先將420. 3kg醋酸仲丁酯加入反應(yīng)釜中預(yù)熱到反應(yīng)溫度，再將甲醇鈉2. Ikg溶于甲醇116kg中，加熱到反應(yīng)溫度，然后將甲醇溶液加入反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)。醋酸仲丁酯的轉(zhuǎn)化率為77. 5%，仲丁醇的收率為77. 2%。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.ー種合成仲丁醇的方法，其特征在干以醋酸仲丁酯和甲醇為原料，通過酯交換生產(chǎn)仲丁醇，副產(chǎn)物為醋酸甲酷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的合成仲丁醇的方法，其特征在于反應(yīng)的催化劑是甲醇鈉、氫氧化鈉、碳酸鉀中的ー種或多種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的合成仲丁醇的方法，其特征在于原料醋酸仲丁酯和甲醇的摩爾比為1:1 1:4。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的合成仲丁醇的方法，其特征在于催化劑在原料液中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為O. 01% 2%O
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的合成仲丁醇的方法，其特征在于反應(yīng)溫度為20 60°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的合成仲丁醇的方法，其特征在于反應(yīng)壓カ為O.8 I. 2atm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種合成仲丁醇的方法，以醋酸仲丁酯和甲醇為原料，通過酯交換生產(chǎn)仲丁醇，副產(chǎn)物為醋酸甲酯。本發(fā)明的仲丁醇的收率達(dá)50%～90%，與正丁烯水合法制備仲丁醇相比，反應(yīng)速率快、轉(zhuǎn)化率高、選擇性高、反應(yīng)條件溫和、對(duì)設(shè)備的腐蝕小，且副產(chǎn)物醋酸甲酯也是一種重要的工業(yè)原料。
文檔編號(hào)C07C69/14GK102731250SQ20121023091
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者葉長燊, 李玲, 王紅星, 肖晶晶, 邱挺, 黃智賢 申請(qǐng)人:福州大學(xué)