[发明专利]一种糠基烷基醚的制备方法

说明书

本发明公开了一种糠醇和一元醇反应得到糠基烷基醚的制备方法。所述制备方法包括如下步骤：在反应釜中将糠醇溶于一元醇中，然后加入催化剂，150‑260℃下反应1至24小时后即可生成糠基烷基醚。所述制备方法工艺简单，易于控制，仅采用无机金属氧化物作为催化剂，不添加有机酸碱或无机酸碱等助催化剂，便于催化剂的分离等操作，有利于大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及化学合成领域，具体的说涉及糠醇和一元醇反应得到糠基烷基醚的制备方法。

背景技术

糠基烷基醚是一种重要的化工原料，它可以用来合成药物，用作食品添加剂，如调味剂，它的辛烷值很高，可以用作汽油十六烷值改进剂(US20110035991)。糠基烷基醚可以由糠醇与一元醇直接醚化生成，但由于存在较多副反应，因此得到的糠基烷基醚收率很低，例如，US20110035991专利研究了酸性分子筛固体酸催化糠醇与乙醇醚化制备糠基乙基醚，由于副产物乙酰丙酸乙酯和糠醇树脂的存在，仅得到最高27％的糠基乙基醚收率。文献(Catalysis Communications 2015,58,76–79)用硅铝比为25的酸性分子筛ZSM-5催化糠醇与乙醇醚化制备糠基乙基醚，糠基乙基醚的选择性仅为44.8％。

目前制备糠基烷基醚的方法存在收率低，因此生产成本高的缺点，造成糠基烷基醚的价格昂贵。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是开发一种新的糠基烷基醚的制备方法，其中采用金属氧化物作为催化剂，能够高选择性的催化糠醇与一元醇醚化制备糠基烷基醚，有效防止或减少副产物糠醇树脂和乙酰丙酸酯的生成。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为在反应釜中将糠醇溶于一元醇中，在催化剂存在的条件下，糠醇与一元醇醚化制备糠基烷基醚，反应过程如下反应式1所示：

更具体地，根据本发明所述的糠基烷基醚的制备方法包括如下步骤：

在反应釜中将糠醇溶于一元醇中，至所述糠醇的质量百分比浓度为1wt至80wt％，然后加入催化剂，所述催化剂与糠醇的质量比为0.1:1至4:1，150-260℃下反应1至24小时后即可生成糠基烷基醚。反应产物混合物经过过滤除去催化剂，然后通过减压精馏的方式，控制精馏温度，先除去未反应的一元醇，再提高精馏温度，收集生成的糠基烷基醚，糠醇树脂和乙酰丙酸酯等副产物由于沸点比相应的糠基烷基醚高，会留在釜里未被蒸出。

其中，所述一元醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、2-丁醇、正戊醇、2-戊醇、正己醇、2-己醇、正庚醇、2-庚醇、正辛醇、2-辛醇。

所述反应底物糠醇的浓度优选为1wt％至50wt％，进一步优选1wt％、2wt％、10wt％、15wt％、20wt％、35wt％或50wt％。

所述催化剂选自Al₂O₃、CeO₂、SnO₂、SiO₂、Fe₂O₃、TiO₂、ZrO₂、V₂O₅、Nb₂O₅、Cr₂O₃、MoO₂、WO₃、MnO₂、RuO₂、CoO、NiO、CuO、Ag₂O、ZnO、CdO、B₂O₃中的一种或多种。

所述反应温度优选为170℃至200℃，反应时间优选为1至12小时，更优选为1至6小时，最优选为3小时。

根据本发明的所述糠基烷基醚的制备方法仅采用无机金属氧化物作为催化剂，不添加有机酸碱或无机酸碱等助催化剂。