專利名稱：一種制備異壬烯醛的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制備異壬烯醛的方法，屬于有機合成和有機催化領域。
背景技術：
異壬烯醛主要的用途是通過加氫反應制備異壬醇，異壬醇又是制備鄰苯二甲酸二異壬酯的重要原料；鄰苯二甲酸二異壬酯是一種在PVC生產中添加的無毒性增塑劑，具有良好的耐熱性、耐光性、耐老化和電絕緣性，揮發(fā)性很低，增塑性能好，廣泛用于電線、電纜和塑料制品的生廣中。 目前，異壬醇一般的制備方法是通過以下兩個步驟第一步是辛烯與合成氣通過氫甲?；磻频卯惾扇诙绞钱惾扇┘託渲频卯惾纱?洪仲苓，“化工有機原料深加工” P. 16，化學工業(yè)出版社，1977);用該方法制備異壬醇存在兩方面的問題，一方面受到辛烯原料緊缺且價格高的限制，另一方面，辛烯氫甲?；磻碾y度較大，關鍵技術是氫甲?；磻褂玫拇呋瘎?；長期以來包括辛烯在內的長鏈烯烴氫甲?；褂玫氖氢挻呋RU，不僅反應條件苛刻，需要在溫度180°C和合成氣壓力7 8MPa的條件下進行，而且催化反應活性和選擇性差；近年來對催化劑改進的研究取得一定進展，如日本三菱化學采用銠-三苯基膦氯化物為催化劑，在130°C和20MPa壓力下進行辛烯氫甲?；磻苽洚惾尚?，然后經加氫得到異壬醇(Takeru, Onada, Chemtech, 1993(4)，34)；白爾錚，當代石油化工，2002，10 (10)，15);劉曄，賀德華，分子催化，2000，14 (3)，227 ;2000，14 (5)，337 的論文中研究了幾種銠-雙膦配體催化劑催化混合辛烯氫甲?；僧惾扇┑姆磻?，在溫度為140°C，合成氣壓力8. OMPa的條件下，反應的最好結果為混合辛烯轉化率52. 0%。異壬醇也可以由異壬烯醛通過加氫反應制備；烯醛類化合物的制備一般采取醛類在堿液存在下進行縮合反應而得到；所用的堿液通常為氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液，雖然中國專利CN 102070419 A中介紹了使用固體堿氧化鎂取代氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液,催化正丁醛縮合反應，但是正丁醛轉化率和異辛烯醛收率明顯低于使用氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液的結果。同一種醛在堿液中通過自縮合反應可以得到碳原子數(shù)增加一倍的烯醛；例如由正丁醛縮合可以制備異辛烯醛，正戊醛縮合則可以制備異癸烯醛，它們經催化加氫后可以得到相應的異辛醇和異癸醇；異壬烯醛分子中含有九個碳原子，不能由同一種醛自縮合得到；但是正丁醛和正戊醛、正丁醛和2-甲基丁醛或2-甲基丙醛和正戊醛之間，在堿液存在下，可以發(fā)生交叉縮合制備異壬烯醛，同時有異辛烯醛和異癸烯醛中的的一種或兩種烯醛生成。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是通過羥醛縮合反應尋求有效制備含九個碳原子的異壬烯醛的方法。本發(fā)明的技術方案是以丁醛和戊醛為原料，其中丁醛與戊醛的摩爾比為1:5-5:1，在堿液存在和惰性氣體保護下，反應溫度30-140°C，反應過程中氣體壓力在0-0. 5MPa，反應時間1-10小時，經縮合反應制備異壬烯醛，同時可獲得異辛烯醛或異癸烯醛中的一種或兩種烯醛的混合物。本發(fā)明所述的丁醛和戊醛是正丁醛和正戊醛的混合物，或正丁醛和2-甲基丁醛的混合物，或正戊醛和2-甲基丙醛的混合物。本發(fā)明所述的堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液，堿液的質量百分比濃度在
O.5%-5. 0%之間，堿液與丁醛和戊醛混合物體積比在5:1到1:5之間。本發(fā)明所述的惰性氣體為氮氣或氬氣。本發(fā)明所述的最佳反應溫度是90_120°C，反應時間2-6小時。本發(fā)明所述的丁醛與戊醛最佳摩爾比為1:2. 5-2. 5:1。 本發(fā)明所用丁醛和戊醛在發(fā)生交叉縮合時，將產生不同的壬烯醛異構體，統(tǒng)稱為異壬烯醛。I.反應原料是正丁醛和正戊醛它們交叉縮合的兩種主要產物是2-丙基-2-己烯醛和2-乙基-2-庚烯醛，也有正丁醛和正戊醛各自縮合反應產物2 -乙基-2-己烯醛(以下簡稱異辛烯醛)和2-丙基-2-庚烯醛(以下簡稱異癸烯醛)。交叉縮合的反應式(I)如下
CH3CH2CH1CHO + CH5CH2CH2CH2CiO ~ CH3ai2CH2CH=C-CHO + CH3CH2Ci2Ci2CH=C-CHO
C*C2H5
2-WH d烯隱庚烯醛2.反應原料是2-甲基丙醛和正戊醛它們交叉縮合反應產物主要是4-甲基-2-丙基-2-戊烯醛，也有正戊醛自縮合反應產物異癸烯醛；由于空間位阻的原因，2-甲基丙醛不易發(fā)生自縮合反應。交叉縮合的反應式(2)如下
CH1CHO
II
CH3CH2CH2CH2CHo + CH3CHCHO — Ch3Ch2CH2C=CHCHCH3
CH3
4-甲基-2-兩基-2-虎爆醛3.反應原料是正丁醛和2-甲基丁醛它們交叉縮合反應產物主要是4-甲基-2-乙基-2-己烯醛，也有正丁醛自縮合反應產物異辛烯醛；由于空間位阻的原因，2-甲基丁醛不易發(fā)生自縮合反應。交叉縮合的反應式(3)如下
權利要求
1.一種制備異壬烯醛的方法，其特征在于以丁醛和戊醛為原料，其中丁醛與戊醛的摩爾比為1:5-5:1，在堿液存在和惰性氣體保護下，反應過程中氣體壓力在0-0. 5MPa，反應溫度30-140°C，，反應時間1-10小時的條件下，經縮合反應制備異壬烯醛，同時獲得異辛烯醛、異癸烯醛中的一種或兩種烯醛的混合物。
2.按規(guī)定權利要求I所述的方法，其特征在于所述的丁醛和戊醛是正丁醛和正戊醛的混合物，或正丁醛和2-甲基丁醛的混合物，或2-甲基丙醛和正戊醛的混合物。
3.按權利要求I所述的方法，其特征在于所用的堿液為氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液；堿液的質量百分比濃度在O. 5%-5. 0%之間，堿液與丁醛和戊醛混合物體積比在5:1-1:5。
4.按權利要求I所述的方法，其特征在于所用的惰性氣體為氮氣或氬氣。
5.按權利要求I所述的方法，其特征在于反應溫度是90-120°C，反應時間2-6小時。
6.按權利要求I所述的方法，其特征在于丁醛與戊醛的摩爾比為1:2.5-2. 5:1。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在溫和條件下，正丁醛和正戊醛、正丁醛和2-甲基丁醛或2-甲基丙醛和正戊醛之間，發(fā)生交叉縮合反應，制備異壬烯醛的方法。發(fā)生縮合反應的條件是丁醛和戊醛摩爾比在1:5到5:1之間，氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液濃度0.5-5.0%，氮氣或氬氣壓力0-0.5MPa，反應溫度在30-140℃，反應時間1-10小時。按本發(fā)明的工藝技術，制備的異壬烯醛經加氫即可生產異壬醇。
文檔編號C07C45/74GK102911024SQ20121045386
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權日2012年11月12日
發(fā)明者李賢均, 陳駿如, 胡家元, 陳鍇, 王曉光, 曹和興 申請人:青島三力本諾化學工業(yè)有限公司, 成都欣華源科技有限責任公司