[发明专利]一种通过异构化3-甲基-3-丁烯-1-醇制备异戊烯醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备异戊烯醇的方法，具体是在一种常压下在催化剂的作用下异构化3-甲基-3-丁烯-1-醇制备异戊烯醇的方法。

背景技术

异戊烯醇化学名称为3-甲基-2-丁烯醇，是一种合成香料、医药和农药等众多化工产品的中间体，是合成柠檬醛的重要中间体，也是合成橡胶的重要原料，多用于苯氯菊酯杀虫剂以及其它精细化学品的合成。其主要的合成路线有：①以异丁烯为原料，通过与甲醛进行普林斯缩合反应制备；②以异戊二烯为原料，经过与氯化氢反应，醋酸钠水解，最后加入氢氧化钠溶液回流3步反应得到异戊烯醇；③甲基丁烯醇异构化等。

从原子经济性来看，成路线①是条重要的合成路线，异丁烯与甲醛缩合主要生成3-甲基-3-丁烯-1-烯醇，产物中只含有少量异戊烯醇。因此，研究3-甲基-3-丁烯-1-醇的异构化反应，对于通过该工艺的工业化生产异戊烯醇具有重要意义。其中3-甲基-3-丁烯-1-醇的异构化转位反应主要是在氢气氛中，催化剂为Pd-Se-Ce/SiO₂，Pt/Al₂0₃，或者Pd/C等，催化剂昂贵和对操作和设备要求高，危险性高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在新催化剂的作用下异构化3-甲基-3-丁烯-1-醇制备异戊烯醇的方法，选择的新催化剂成分简单稳定，设备与工艺简单，操作简单，能耗低。

上述目的可以通过以下方法达到：

一种常压下在催化剂的作用下异构化3-甲基-3-丁烯-1-醇制备异戊烯醇方法，该方法包括：

常压下，将异构催化剂和反应原料3-甲基-3-丁烯-1-醇加入反应器中，加热至60～120℃，搅拌反应2～6小时，从反应液中分离出产物异戊烯醇。

反应体系组成为：

1).1％～25％(wt)的催化剂；

2).99％～75％(wt)的原料3-甲基-3-丁烯-1-醇。

异构化转位催化剂组成为：

1).一种羰基铁化合物，五羰基铁；

2).一种碱或其水溶液，碱包括：氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钙，碳酸钠，碳酸钾，碳酸氢钠等，最佳为碳酸钾和30％的碳酸钾水溶液。

该异构化转位反应温度范围为60～120℃，最佳为：80～100℃，反应时间为2～6小时，最佳为3～4小时。

在本发明方法中，原料及产物的组成用气相色谱检测(GC)

选用DB-5MS毛细管柱(30m*0.25mm*0.25um)，在Agilent6890气相色谱仪上分析，氢火焰离子检测器。检测条件：初始温度70℃，10℃/min程序升温：最终温度220℃，维持5min.进样口温度：200℃，检测器温度：250℃。

本发明的实施例中反应收率按照以下公式计算；

如上所述本发明的优点是：新催化剂组成简单稳定，设备与工艺简单，不需氢气氛，以及高压密封操作，安全性高，能耗低。

具体实施方式

为了更好地叙述本发明，通过以下实施例进行具体表述，但是本发明不受这些实施例的任何限制，在以下实施例中产品的纯度由气相色谱法(GC)测定。

实施例1取100g3-甲基-3-丁烯-1-醇(纯度98％)，与氢氧化钠水溶液(浓度30％)20g，加入250mL反应瓶加热到80℃后搅拌3小时。然后取反应液，进行精馏分离，回收反应原料和除去部分副产物，经检测异戊烯醇纯度98.25％，收率：30％，回收原料可以去继续反应。

实施例2与实施例1条件相同但催化剂为碳酸钠水溶液(浓度30％)，经检测异戊烯醇纯度98.15％，收率：27％。

实施例3与实施例1条件相同但催化剂为碳酸钾固体20g，经检测异戊烯醇纯度98.32％，收率：35％。