[发明专利]一种频那酮的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及基本有机合成技术，为一种频那酮的合成方法。

背景技术

频那酮是农药、医药合成的重要原料，目前频那酮的生产多采用“异戊醇/烯”法。该法是异戊醇高温催化脱水生成异戊烯，再与盐酸加成生成特戊基氯化物，然后再和甲醛环化生成4，4，5-三甲基六环-1，3，最后经催化开环脱醛重排异构化生成频那酮。该工艺是目前广泛采用的方法，反应步骤多，温度高，操作要求严格，反应条件难控制，设备投资大，腐蚀严重，生产过程中产生大量的稀盐酸及稀甲醛溶液，污染大。因此，开发一种设备简单，工艺流程短，无污染的新工艺具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种频那酮的合成方法，解决生产过程中产生的大量废酸、废醛问题。

为实现上述目标，本发明采用下述方案加以实现。

一种频那酮的合成方法，其特征在于以特戊酸、乙酸/丙酮为原料，以稀土氧化物负载于氧化铝、氧化钛复合载体上作催化剂，在反应温度300-500℃，特戊酸、乙酸/丙酮摩尔比0.8-1.2∶0.5-1.5，进料速度0.5-1.0g.g^-1.h^-1条件下合成频那酮。

载体选自氧化铝，氧化钛及氧化铝、氧化钛复合载体。

优选载体为氧化铝、氧化钛复合载体。稀土为镧、铈。

所述的合成方法，反应温度为400-460℃。特戊酸、乙酸/丙酮摩尔比为1∶1.2。进料速度为0.7-0.8g.g^-1.h^-1。

作为合成方法的优选方案，原料为特戊酸、乙酸/丙酮，其摩尔比为0.8-1.2∶0.5-1.5，反应温度400-460℃，进料速度0.7-0.8gg^-1h^-1。催化剂为稀土负载于氧化铝、氧化钛复合载体上。其中稀土的负载量为载体质量的镧5-15％，铈5-15％。载体中钛铝的摩尔比为0.8-1.2∶1.0-2.0。

进一步优选的频那酮的合成方法，其中特戊酸，乙酸/丙酮的摩尔比为1.0∶1.2，稀土的负载量为载体质量的百分比为镧5％，铈5％。载体中钛铝的摩尔比为1.0∶1.5。

上述催化剂的制备方法，其特征在于包括以下过程，称一定量的稀土硝酸盐配成溶液，将一定量的氧化铝、氧化钛复合载体加入上述溶液中，室温浸5-8小时，然后在100-150℃烘箱干燥2-6小时，马弗炉400-800℃煅烧3-10小时。

上述催化剂室温浸5小时，然后110℃烘箱干燥4小时，马弗炉580℃煅烧7小时。

本发明的最大优点是从根本上解决了环保问题，其次是缩短了生产工艺流程，生产设备简单，能耗低，是理想的频那酮合成方法。

具体实施方式

实施例1

称取一定量的硝酸镧配成溶液，加入定量的钛铝复合载体，等体积室温浸5小时，110℃烘箱干燥4小时，580℃马弗炉煅烧7小时，得镧含量10％的催化剂A。

实施例2

称取一定量的硝酸铈配成溶液，加入定量的钛铝复合载体，等体积室温浸5小时，110℃烘箱干燥4小时，580℃马弗炉煅烧7小时，得铈含量10％的催化剂B。

实施例3

称取一定量的硝酸铈、硝酸镧配成溶液，加入定量的钛铝复合载体，等体积室温浸5小时，110℃烘箱干燥4小时，580℃马弗炉煅烧7小时，得铈含量5％，镧含量5％的催化剂C。

实施例4

称取一定量的硝酸铈、硝酸镧配成溶液，加入定量的氧化铝载体，等体积室温浸5小时，110℃烘箱干燥4小时，580℃马弗炉煅烧7小时，得铈含量5％，镧含量5％的催化剂D。

实施例5

称取一定量的硝酸铈、硝酸镧配成溶液，加入定量的氧化钛载体，等体积室温浸5小时，110℃烘箱干燥4小时，580℃马弗炉煅烧7小时，得铈含量5％，镧含量5％的催化剂E。

实施例6

将以上制备的A、B、C、D、E五种催化剂在固定床反应器中进行评价，催化剂装填量：20g，反应温度：450℃，液相空速0.7-0.8h^-1。微量泵进料，特戊酸、乙酸摩尔比为1∶1.2。用岛津GC8A分析产物。结果见下表

  催化剂  产物(％)  频那酮  丙酮  特戊酸  水  A  29.3  26.1  30.9  12.2  B  26.5  22.8  37.3  11.8  C  35.2  23.6  28.3  10.1  D  30.6  25.2  31.7  11.5  E  28.6  21.3  35.2  13.4