[发明专利]一种工业合成中间体季戊四醇双缩二苯酮的合成工艺

说明书

本发明公开了一种工业用中间体季戊四醇双缩二苯酮的合成工艺，以季戊四醇、二苯酮、自制的镓改性的纳米级复合SO3/γ‑Al2O3固体酸催化剂等原料通过间歇式减压脱水，超声波震荡，磁力搅拌等操作手段制备出季戊四醇双缩二苯酮。

技术领域

本发明涉及一种工业合成中间体季戊四醇双缩二苯酮的合成工艺，属于有机合成领域。

背景技术

季戊四醇双缩醛、酮类化合物在工业和有机合成中都有广泛的应用。工业上常用作增塑剂、硫化剂、杀虫剂、表面活性剂的消泡剂、塑料的抗氧剂等；有机合成上可以用来合成有生理活性物质和作为潜在的保护基团。本研究合成的季戊四醇双缩二苯酮，呈螺环对称结构，具有玫瑰香气，可作香料使用。作为有机合成的中间体，在医疗制药等方面具有重要的研究价值和良好的应用前景.季戊四醇双缩醛(酮)一般合成方法是在H₂SO₄、HCl、H₃PO₄及对甲苯磺酸等质子酸性催化条件下进行，由于二苯酮和季戊四醇均是固体化合物，在实验过程中存在溶剂或脱水剂选择困难，反应条件不易控制，副产物多，溶剂和催化剂不易分离等问题，造成产品纯化程度低、工艺复杂以及产生环境污染等问题。我发明了一种用自制的镓改性的纳米级复合SO₃/γ-Al₂O₃固体酸催化剂合成的季戊四醇双缩二苯酮工艺，该工艺操作简单，原料来源方便，产品纯度收率高。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种工业合成中间体季戊四醇双缩二苯酮的合成工艺。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种工业合成中间体季戊四醇双缩二苯酮的合成工艺。包括以下步骤：

步骤1、首先将季戊四醇、二苯酮在超声波震荡处理3h；

步骤2、然后转移到容器里里，然后开启磁力搅拌，油浴升温到220℃，充分混合1h；

步骤3、然后将自制的镓改性的纳米级复合SO3/γ-Al2O3固体酸催化剂加入容器里里，控温220℃，在无溶剂条件下反应，进行间歇式减压脱水，直到观察不到有水生成为止，反应约14h；

步骤4、反应结束后，冷却至室温，用无水乙醇的溶解，真空泵过滤并回收催化剂，然后减压蒸馏把乙醇蒸发，通过分步结晶法得到白色针状结晶；

步骤5、最后再用无水乙醇重结晶，再经恒温干燥箱干燥，最终得到高纯度的季戊四醇双缩二苯酮。

镓改性的纳米级复合SO3/γ-Al2O3固体酸催化剂的制备如下：

步骤1、首先将CO2通入浓度为2mol/L的NaAlO2溶液中,控制pH10,得白色沉淀,将沉淀连同母液一起在室温下静置老化24h；

步骤2、用去离子水洗涤后将沉淀转入聚四氟乙烯的反应釜中,在300℃下水热晶化24h后得到薄水铝石；步骤3、进行煅烧处理：将薄水铝石在马弗炉中充足氧气中550℃，0.5kpa下焙烧5h,然后在氮气氛围下600℃，0.6kp下煅烧8h得到γ-Al2O3；

步骤4、取10gγ-Al2O3加入到高压釜里，在氮气氛围下280℃活化4h；

步骤5、然后将加热发烟硫酸形成的SO3气体导入高压釜中,在持续通入SO3气体的气氛下280℃保持6h；

步骤6、然后将SO3气体处理过的固体粉末在管式炉充足空气下450℃，0.4kpa下煅烧5h；

步骤7、然后将10g硫酸镓溶解在超纯水里配成硫酸镓溶液，然后采用浸渍法将上述煅烧好的固体浸渍在硫酸镓溶液里，同时磁力搅拌，浸渍12h；