[发明专利]一种缩醛的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种缩醛的制备方法。

背景技术

缩醛是一类用途广泛的有机化学品，多用于香料工业，作为食品、化妆品等的添加剂，也是有机合成的重要原料，还可作为油品添加剂及有机溶剂。随着缩醛类化合物需求量的增加，其制备方法愈显重要。

目前，主要的制备方法是通过所需的醇与醛在酸催化剂作用下缩合得到(AIChE Journal,2002,48,625-634;AIChE Journal,2005,51,2752-2768)。这类方法由于使用了醇与醛两个原料，增加了设备成本，且醛类物质大都有一定的毒性，易变质，不宜长时间储存等缺点，并使生产受到季节限制。

Bueno等人尝试从醇通过选择性氧化等方法一步制备缩醛(Applied Catalysis A:General,2007,329,1-6)，但除了甲缩醛外，其它缩醛由于热力学的限制难以得到高的收率，且这种方法适用范围较窄，很难得到如二甲氧基乙缩醛等醇与醛碳链不同的缩醛。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单实用的缩醛的制备方法。

本发明所提供的式R₁-CH-(OR₂)₂所示缩醛的制备方法，包括如下步骤：

（1）式R₁-CH₂-OH所示醇经选择性氧化反应或者选择性脱氢反应得到式R₁-CHO所示醛；

（2）式R₂-OH所示醇与式R₁-CHO所示醛在酸催化剂的催化作用下进行缩合反应即得式R₁-CH-(OR₂)₂所示缩醛；

式中，R₁为氢、甲基、乙基、丙基或丁基；R₂为甲基、乙基、丙基、丁基或戊基。

上述的制备方法中，步骤（1）中，所述选择性氧化反应的催化剂具体可为铁钼催化剂或贵金属催化剂，如铂催化剂、钯催化剂或金催化剂等；所述选择性脱氢催化剂具体可为铜硅催化剂、铜铬催化剂或铜锌铝催化剂。

上述的制备方法中，步骤（1）中，所述选择性氧化反应的温度可为60℃~300℃，所述选择性脱氢反应的温度可为150℃~400℃，具体可为220℃~350℃、220℃或350℃，式R₁-CH₂-OH所示醇的空速可为0.5~10h^-1，具体可为0.6h^-1或0.9h^-1。

上述的制备方法中，步骤（2）中，所述酸催化剂可为Y型分子筛、β型分子筛、ZSM5型分子筛、丝光沸石分子筛、蒙脱土、固体超强酸或固体酸；所述固体超强酸具体可为硫酸化氧化锆，所述固体酸具体可为磺酸树脂或杂多酸。

上述的制备方法中，步骤（2）中，所述缩合反应的温度可为15℃~60℃，具体可为20℃~60℃、20℃或60℃，式R₂-OH所示醇与式R₁-CHO所示醛的空速均可为0.5~10h^-1，式R₂-OH所示醇的空速具体可为2.3h^-1或3.2h^-1，式R₁-CHO所示醛的空速具体可为1.1h^-1或2.2h^-1。

本发明提供的方法通过醇原位反应获得所需的醛，避免了醛的储存运输等困难，且回避了醛的毒性，提高了技术的实用性。

附图说明

图1为实施例1制备二甲氧基乙缩醛的流程图。

图2为实施例2制备二乙氧基乙缩醛的流程图。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

下述实施例中如无特殊说明，以下提到的含量百分比均指摩尔百分比。

实施例1、制备二甲氧基乙缩醛

以乙醇和甲醇为原料制备二甲氧基乙缩醛，其流程图如图1所示。

（1）3.4%乙醇/氮气在350℃下通过30wt% Cu/SiO₂催化剂，乙醇空速为0.6h^-1，完全转化为乙醛，其选择性为99%。