一步法合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺方法.pdf

《一步法合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一步法合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺方法.pdf（8页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711220451.6 (22)申请日 2017.11.29 (71)申请人 常州大学 地址 213164 江苏省常州市武进区滆湖路1 号 (72)发明人 何明阳周楷翔王亮陈群 (51)Int.Cl. C07C 29/38(2006.01) C07C 31/125(2006.01) (54)发明名称 一步法合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺方 法 (57)摘要 本发明属于合成领域， 涉及一种催化甲基异 丁基酮一步法合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺 方法。 该方法使。

2、用Ru-M/Al2O3为催化剂， 其中助 剂M为Ce、 La、 Na、 K、 Cs中的一种， M占催化剂总质 量的15， Ru占催化剂总质量的0.52。 以 氢气为氢源， 在常压、 反应温度为150300、 空 速为0.12h-1， 氢酮摩尔比为0.52.5的操作 条件下， 在固定床反应器中， 催化甲基异丁基酮 自缩合同时加氢还原一步合成2,6,8-三甲基-4- 壬醇。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 107963959 A 2018.04.27 CN 107963959 A 1.一种一步法合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺方法， 其特征在于： 所述工艺方法为： 以氢气为氢源，。

3、 采用Ru-M/Al2O3为催化剂， 在常压、 反应温度150300， 空速0.12h -1， 氢酮摩尔比为0.52.5的操作条件下， 在固定床反应器中， 催化甲基异丁基酮一步合成 2,6,8-三甲基-4-壬醇。 2.如权利要求1所述的一步法合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺方法， 其特征在于： 所 述催化剂Ru-M/Al2O3的用量为20mL。 3.如权利要求1所述的一步法合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺方法， 其特征在于： 所 述催化剂Ru-M/Al2O3的制备方法工艺步骤如下： (1)将-Al2O3在500焙烧4h； (2)将三氯化钌用去离子水配置成浸渍液， 等体积浸渍于经步骤。

4、(1)焙烧后的载体Al2O3 上， 浸渍12h， 在恒温110下干燥至恒重后再浸渍相应助剂的可溶性盐溶液， 浸渍12h， 在恒 温110下干燥后， 空气气氛中500焙烧4h， 氢气气氛中400还原2h制得Ru-M/Al2O3催化 剂。 4.如权利要求3所述的一步法合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺方法， 其特征在于： 步 骤(2)所述的活性组分Ru占催化剂总质量的0.52。 5.如权利要求3所述的一步法合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺方法， 其特征在于： 步 骤(2)所述的助剂M为Ce、 La、 Na、 K、 Cs中的一种， M占催化剂总质量的15。 6.如权利要求3所述的一步法合成。

5、2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺方法， 其特征在于： 步 骤(2)所述助剂的可溶性盐为硝酸盐或碳酸盐或氯化物中的一种。 权利要求书 1/1 页 2 CN 107963959 A 2 一步法合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺方法 技术领域 0001 本发明属于合成领域， 涉及一种催化甲基异丁基酮一步合成2,6,8-三甲基-4-壬 醇的工艺方法。 背景技术 0002 2,6,8-三甲基-4-壬醇作为一种支链脂肪醇是生产表面活性剂的主要原料， 目前 世界上大约90的脂肪醇用于生产表面活性剂。 其中， 支链醇由于其特殊的性质， 在日用化 工上的应用特别受重视。 支链醇与直链醇相比较， 在碳数相同。

6、下， 无色无味， 而直链醇则有 气味。 支链醇对人体几乎无刺激性， 而普通直链醇则有刺激性， 特别是对皮肤过敏者。 支链 醇具有低凝固点， 与相应的直链醇相比较， 流动性、 润湿性、 渗透性都很优越。 0003 我国高级醇生产工艺有两种路线： 天然油脂路线和合成路线， 前者以天然油脂为 原料生产高级醇； 后者以石油衍生物为原料制醇， 资源丰富， 原料价廉， 其合成原料有乙烯、 丙烯、 正构烷烃和石蜡， 生产方法有齐格勒法和羰基合成法、 液蜡氧化法等。 然而， 对于长链 高级醇， 现有的方法存在反应条件苛刻、 原料来源不易、 生产成本过高等缺点。 0004 2,6,8-三甲基-4-壬醇作为一种高。

7、度支链化的仲醇， 具有流动性好、 润湿性高、 凝 固点低、 及渗透性优越等优点， 主要应用在与聚乙二醇、 环氧乙烷、 酸等反应制备非离子表 面活性剂。 然而， 目前还没有通过催化甲基异丁基酮一步合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺 方法的相关报道。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种催化甲基异丁基酮一步合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的 工艺方法。 该方法具有催化剂制备简单， 反应条件温和， 产物收率高、 副产物少， 绿色环保等 特点。 0006 本发明催化甲基异丁基酮 “一步法” 合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的工艺如下式所 示： 0007 0008 具体工艺方法为： 0009。

8、 以氢气为氢源， 采用Ru-M/Al2O3为催化剂， 在常压、 反应温度150300， 空速0.1 2h-1， 氢酮摩尔比为0.52.5的操作条件下， 在固定床反应器中， 催化甲基异丁基酮一步 法(自缩合同时加氢还原)合成2,6,8-三甲基-4-壬醇。 0010 其中， 催化剂Ru-M/Al2O3用量20mL， 填装固定床前， 先对催化剂压片， 再捣碎过筛， 筛选合适目数(3040目)。 0011 催化剂Ru-M/Al2O3采用浸渍法制备， 具体工艺步骤如下： 0012 (1)-Al2O3在使用之前在500焙烧4h； 说明书 1/5 页 3 CN 107963959 A 3 0013 (2)将。

9、三氯化钌用去离子水配置成浸渍液， 等体积浸渍于载体Al2O3上， 浸渍12h， 在 恒温110下干燥至恒重后再浸渍相应助剂的可溶性盐溶液， 浸渍12h， 在恒温110下干燥 后， 空气气氛中500焙烧4h， 氢气气氛中400还原2h制得Ru-M/Al2O3催化剂。 0014 其中， 步骤(2)所述助剂的可溶性盐为其硝酸盐或碳酸盐或氯化物中的一种； 所述 的助剂M为Ce、 La、 Na、 K、 Cs中的一种； M占催化剂总质量的15， Ru占催化剂总质量的0.5 2； 0015 -Al2O3作为催化剂的载体， Ru作为催化剂的活性组分， M作为催化剂的助剂； 0016 有益效果： 0017 本发。

10、明催化甲基异丁基酮一步合成2,6,8-三甲基-4-壬醇的突出特点是： 0018 (1)采用本发明的催化剂后， 反应产物中以2,6,8-三甲基-4-壬醇为主。 0019 (2)采用本发明制备的Ru-M/Al2O3催化剂,甲基异丁基酮转化率最高可达20， 同 时2,6,8-三甲基-4-壬醇选择性也高达90。 0020 (3)催化剂中加入了碱金属或稀土金属为助剂， 不仅可有效促进甲基异丁基酮的 有效缩合， 同时还可改变载体的酸碱调配。 附图说明 0021 图1为实施例10合成的2,6,8-三甲基-4-壬醇的气质谱图。 具体实施方式 0022 下面通过实施例对本发明作进一步的说明。 0023 催化剂制。

11、备实施如下： 0024 实施例1： 0025 用-Al2O3做载体， 载体预先在500下恒温干燥4h。 称取0.1358g的RuCl3xH2O 溶于30g蒸馏水中， 待完全溶解后得到浸渍液， 将处理好的载体喷洒到浸渍液中， 搅拌均匀， 室温下浸渍12h， 恒温110干燥至恒重后再浸渍到溶有0.3099g的Ce(NO3)36H2O溶液中， 搅拌均匀， 室温下浸渍12h， 恒温110干燥至恒重后， 500焙烧4h， 制得Ru-Ce/Al2O3。 其中， Ru含量为0.5wt， Ce含量为1wt。 0026 实施例2 0027 用-Al2O3做载体， 载体预先在500下恒温干燥4h。 称取0.273。

12、0g的RuCl3xH2O 溶于30g蒸馏水中， 待完全溶解后得到浸渍液， 将处理好的载体喷洒到浸渍液中， 搅拌均匀， 室温下浸渍12h， 恒温110干燥至恒重后再浸渍到溶有0.6234g的La(NO3)36H2O溶液中， 搅拌均匀， 室温下浸渍12h， 恒温110干燥至恒重后， 500焙烧4h， 制得Ru-La/Al2O3。 其中， Ru含量为1wt， La含量为2wt。 0028 实施例3 0029 用-Al2O3做载体， 载体预先在500下恒温干燥4h。 称取0.4116g的RuCl3xH2O 溶于30g蒸馏水中， 待完全溶解后得到浸渍液， 将处理好的载体喷洒到浸渍液中， 搅拌均匀， 室温。

13、下浸渍12h， 恒温110干燥至恒重后再浸渍到溶有1.1087g的NaNO3溶液中， 搅拌均匀， 室温下浸渍12h， 恒温110干燥至恒重后， 500焙烧4h， 制得Ru-Na/Al2O3。 其中， Ru含量为 1.5wt， Na含量为3wt。 说明书 2/5 页 4 CN 107963959 A 4 0030 实施例4 0031 用-Al2O3做载体， 载体预先在500下恒温干燥4h。 称取0.5516g的RuCl3xH2O 溶于30g蒸馏水中， 待完全溶解后得到浸渍液， 将处理好的载体喷洒到浸渍液中， 搅拌均匀， 室温下浸渍12h， 恒温110干燥至恒重后再浸渍到溶有1.0342g的KNO。

14、3溶液中， 搅拌均匀， 室温下浸渍12h， 恒温110干燥至恒重后， 500焙烧4h， 制得Ru-K/Al2O3。 其中， Ru含量为 2wt， K含量为4wt。 0032 实施例5 0033 用-Al2O3做载体， 载体预先在500下恒温干燥4h。 称取0.2730g的RuCl3xH2O 溶于30g蒸馏水中， 待完全溶解后得到浸渍液， 将处理好的载体喷洒到浸渍液中， 搅拌均匀， 室温下浸渍12h， 恒温110干燥至恒重后再浸渍到溶有0.6334g的CsCl溶液中， 室温下浸渍 12h， 恒温110干燥至恒重后， 500焙烧4h， 制得Ru-Cs/Al2O3。 其中， Ru含量为1wt， Cs。

15、含 量为5wt。 0034 催化反应实施如下： 0035 实施例6 0036 催化反应在固定床反应器中进行， 固定床内径为25mm， 取20mL(3040目)实施案 例1催化剂， 常压， 反应温度150的条件下， 液体空速2h-1， 氢酮摩尔比为2.5。 甲基异丁基酮 进入反应器前经过130预热， 甲基异丁基酮和氢气自上而下通过催化剂床层， 产物由冷阱 冷却后收集。 采用气相色谱检测产物组成， 其转化率为6.19， 选择性为88.07， 产物2,6, 8-三甲基-4-壬醇的收率为5.45。 0037 实施例7 0038 催化反应在固定床反应器中进行， 固定床内径为25mm， 取20mL(304。

16、0目)实施案 例3催化剂， 常压， 反应温度200的条件下， 液体空速1.5h-1， 氢酮摩尔比为2。 甲基异丁基酮 进入反应器前经过130预热， 甲基异丁基酮和氢气自上而下通过催化剂床层， 产物由冷阱 冷却后收集。 采用气相色谱检测产物组成， 其转化率为10.22， 选择性为89.09， 产物2, 6,8-三甲基-4-壬醇的收率为9.10。 0039 实施例8 0040 催化反应在固定床反应器中进行， 固定床内径为25mm， 取20mL(3040目)实施案 例4催化剂， 常压， 反应温度250的条件下， 液体空速1h-1， 氢酮摩尔比为1.5。 甲基异丁基酮 进入反应器前经过130预热， 甲。

17、基异丁基酮和氢气自上而下通过催化剂床层， 产物由冷阱 冷却后收集。 采用气相色谱检测产物组成， 其转化率为13.37， 选择性为89.11， 产物2, 6,8-三甲基-4-壬醇的收率为11.91。 0041 实施例9 0042 催化反应在固定床反应器中进行， 固定床内径为25mm， 取20mL(3040目)实施案 例5催化剂， 常压， 反应温度300的条件下， 液体空速0.5h-1， 氢酮摩尔比为0.5。 甲基异丁基 酮进入反应器前经过130预热， 甲基异丁基酮和氢气自上而下通过催化剂床层， 产物由冷 阱冷却后收集。 采用气相色谱检测产物组成， 其转化率为18.59， 选择性为87.00， 产。

18、物 2,6,8-三甲基-4-壬醇的收率为16.17。 0043 实施例10 0044 催化反应在固定床反应器中进行， 固定床内径为25mm， 取20mL(3040目)实施案 说明书 3/5 页 5 CN 107963959 A 5 例2催化剂， 常压， 反应温度300的条件下， 液体空速0.1h-1， 氢酮摩尔比为1。 甲基异丁基酮 进入反应器前经过130预热， 甲基异丁基酮和氢气自上而下通过催化剂床层， 产物由冷阱 冷却后收集。 采用气相色谱检测产物组成， 其转化率为20.07， 选择性为90.11， 产物2, 6,8-三甲基-4-壬酮的收率为18.09。 图1为该实施例产物2,6,8-三甲。

19、基-4-壬醇的气质谱 图， 产物为2,6,8-三甲基-4-壬醇的两种异构体， 其中， m/z43为异丙基的离子碎片峰， m/z 69为异戊基的离子碎片峰， m/z83为异己基的离子碎片峰， m/z129为3,5-二甲基己醇 的峰， m/z168为6,8-二甲基-4-壬醇的离子碎片峰， m/z186为产物的分子碎片峰， 这些 数据表明， 该化合物为2,6,8-三甲基-4-壬醇及其异构体。 0045 对比实施例1 0046 催化反应在固定床反应器中进行， 固定床内径为25mm， 取20mL(3040目)Ni-Cs/ Al2O3和Ru-Co/Al2O3催化剂， 常压， 反应温度为300的条件下， 液。

20、体空速0.1h-1， 氢酮摩尔比 为1。 甲基异丁基酮进入反应器前经过130预热， 甲基异丁基酮和氢气自上而下通过催化 剂床层， 产物由冷阱冷却后收集。 采用气相色谱检测产物组成， 其转化率分别为18.97和 15.10， 选择性为4.44和10.31， 产物的收率为0.84和1.56。 0047 与实施例10相比较， 由于催化剂Ni-Cs/Al2O3中的活性位为Ni， 而活性组分Ni对羰 基的选择性低， 因此产物2,6,8-三甲基-4-壬醇的选择性较低。 由于催化剂Ru-Co/Al2O3的碱 性较弱， 所能提供的碱性位不足， 不利于甲基异丁基酮缩合反应的进行， 所以甲基异丁基酮 转化率较低。。

21、 0048 对比实施例2 0049 催化反应在固定床反应器中进行， 固定床内径为25mm， 取20mL(3040目)实施案 例2催化剂， 常压， 反应温度分别为100和350的条件下， 液体空速0.1h-1， 氢酮摩尔比为 1。 甲基异丁基酮进入反应器前经过130预热， 甲基异丁基酮和氢气自上而下通过催化剂 床层， 产物由冷阱冷却后收集。 采用气相色谱检测产物组成， 其转化率分别为4.07和 25.52， 选择性分别为90.21和78.99， 产物收率分别为3.67和20.16。 0050 与实施例10相比较， 由于在低温下， 甲基异丁基酮的反应活性不高， 原料不能充分 反应， 甲基异丁基酮的。

22、转化率低， 而反应温度过高， 造成甲基异丁基酮发生三聚甚至多聚反 应， 从而降低产物的选择性。 0051 对比实施例3 0052 催化反应在固定床反应器中进行， 固定床内径为25mm， 取20mL(3040目)实施案 例2催化剂， 常压， 反应温度300的条件下， 液体空速4h-1， 氢酮摩尔比为1。 甲基异丁基酮进 入反应器前经过130预热， 甲基异丁基酮和氢气自上而下通过催化剂床层， 产物由冷阱冷 却后收集。 采用气相色谱检测产物组成， 其转化率为8.87， 选择性为85.11， 产物2,6,8- 三甲基-4-壬醇的收率为7.55。 0053 与实施例10相比较， 由于液体空速的增加， 反。

23、应停留时间太短， 原料不能够完全反 应， 所以甲基异丁基酮转化率较低， 从而降低目标产物的收率。 0054 对比实施例4 0055 催化反应在固定床反应器中进行， 固定床内径为25mm， 取20mL(3040目)实施案 例2催化剂， 常压， 反应温度为300的条件下， 液体空速0.1h-1， 氢酮摩尔比分别为0.1和4。 甲基异丁基酮进入反应器前经过130预热， 甲基异丁基酮和氢气自上而下通过催化剂床 说明书 4/5 页 6 CN 107963959 A 6 层， 产物由冷阱冷却后收集。 采用气相色谱检测产物组成， 其转化率分别为1 .07和 19.97， 选择性分别为84.03和89.88，。

24、 产物的收率分别为0.90和17.95。 0056 与实施例10相比较， 由于氢酮摩尔比的降低， 甲基异丁基酮的转化率减小， 而增加 氢酮摩尔比， 甲基异丁基酮的转化率变化较小， 主要是由于氢气用量的降低， 降低目标产物 的收率， 而过高的氢气用量对反应的影响较小。 0057 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方案， 本发明的保护范围不限于此， 任何熟 悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内， 可显而易见得到的技术方案的简单 变化或等效替换均落在本发明的保护范围内。 说明书 5/5 页 7 CN 107963959 A 7 图1 说明书附图 1/1 页 8 CN 107963959 A 8 。