[发明专利]5-乙基-2-壬酮的制备新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种5-乙基-2-壬酮的制备方法。

背景技术

5-乙基-2-壬酮（5-ethyl-2-nonanone）是一种有机中间体，用作生产香料（定香剂）、表面活性剂的原料，用以合成5-乙基-2-壬酮来生产萃取剂7-(4-乙基-1-甲基辛基)-8-羟基喹啉。它是一种高效金属离子萃取剂，是国外铝工业中提取镓的新型萃取剂，在湿法冶金中，将一些稀有、贵重金属从含量极低的酸液中有选择性地富集，从而实现从贫矿中提取贵金属；也应用于从工业污水中提取重金属，或从海水中提取稀有元素等，用途十分广泛，在国内外需求量很大。

目前已有的5-乙基-2-壬酮合成方法有羟醛缩合法、乙酰乙酸乙酯法、格式试剂法和Knoevenagel（诺文盖尔）缩合法，然而，这四种合成方法中有的反应步骤多导致产物收率低，有的发生副反应导致产物收率低，有的不仅操作步骤繁多，且用料较为昂贵，工业化程度不高。

一、羟醛缩合法。其反应路线如下：

首先，以正丁醛为初始原料，经碱(如NaOH溶液)催化，进行正丁醛自身缩合，并加热脱水制得2-乙基-2-已烯醛，经加氢催化剂(如Pd/C)催化加氢制得2-乙基已醛，2-乙基已醛和丙酮交叉羟醛缩合，并加热脱水制得烯酮(5-乙基-3-壬烯-2-酮)，产物烯酮再经催化加氢即制得5-乙基-2-壬酮。其缺点是：第三步--丙酮和2-乙基已醛交叉缩合制备，由于反应物2-乙基已醛的α-H活性较强，易发生自身缩合的副反应，丙酮的α-H活性较弱，不易进攻2-乙基已醛而生成交叉缩合目的产物烯酮，所以，第三步产率较低。

二、乙酰乙酸乙酯法。其反应路线如下：

正丁醛为初始原料，经碱(如NaOH溶液)催化，进行正丁醛自身缩合，并加热脱水制得2-乙基-2-已烯醛，经加氢催化剂(如Pd/C)催化加氢制得2-乙基已醛，催化加氢得到2-乙基已醇，其醇羟基再经溴取代而2-溴甲基辛烷，乙酰乙酸乙酯与2-溴甲基辛烷发生取代反应，生成烷基取代的乙酰乙酸乙酯，经酮式分解而得产物5-乙基-2-壬酮。其缺点是：此种方法中乙酰乙酸乙酯易于和2-溴甲基辛烷发生O-烷基化反应，用料较为昂贵，不能使整条合成路线做到经济节约。工业化程度不高。

三、格式试剂法。其反应路线如下：

以正丁醛为初始原料，经碱(如NaOH溶液)催化，进行正丁醛自身缩合，并加热脱水制得2-乙基-2-已烯醛，经加氢催化剂(如Pd/C)催化加氢制得2-乙基已醛，催化加氢得到2-乙基已醇，其醇羟基再经溴取代而得2-溴甲基辛烷，然后，与镁生成格式试剂，与此格式试剂与环氧丙烷反应得5-乙基-2-壬醇，以异丙醇铝为碱试剂，过量的丙酮为还原剂还原5-乙基-2-壬醇得5-乙基-2-壬酮。其缺点是：此条合成路线步骤较长，且反应条件要求无水，工艺条件比较苛刻，产物提纯处理困难，总产率低，故也不是最佳工业化生产方案。

四、Knoevenagel（诺文盖尔）缩合法。其路线如下：

以正丁醛为初始原料，经碱(如NaOH溶液)催化，进行正丁醛自身缩合，并加热脱水制得2-乙基-2-已烯醛，2-乙基-2-已烯醛与乙酰乙酸乙酯在吡啶催化下反应发生Knoevenagel缩合反应得α,β-不饱和化合物，经稀氢氧化皂化，盐酸酸化得5-乙基-3,5-壬二烯-2-酮，用负载型催化剂(如Pd/C)催化加氢使C-C双键饱和，得到产物5-乙基-2-壬酮。其缺点是：Knoevenagel缩合法合成5-乙基-2-壬酮，反应为五步完成，且所用原料乙酰乙酸乙酯比专利技术方案中的丙酮贵3000元/吨，所以，收率较低，生产成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种反应路线设计合理、反应条件容易实现、生产成本低、产品收率高的5-乙基-2-壬酮的制备方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种5-乙基-2-壬酮的制备方法，其特点是，其步骤如下：

（1）醛醛缩合反应；正丁醛在氢氧化钠或氢氧化钾的催化下，自身缩合反应生成2-乙基-2-己烯醛；