[发明专利]一种制备己内酯的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种制备己内酯的方法。

背景技术

己内酯是一种重要的有机原料，主要用于合成聚己内酯。聚己内酯以其优越的可生物降解性和记忆性，已在很多领域得到应用，尤其是在医疗方面，如胶带、绷带、矫正器、缝合线、药物缓释剂等。但是目前的方法得到的己内酯质量不稳定，收率低，成本高，难以进行工业化连续化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产品质量稳定，收率高，成本低，适合工业化连续化的己内酯的制备方法。

本发明的目的是通过以下方式来实现的：

一种己内酯的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

以过饱和脂肪酸和环己酮为反应原料，在温度40～50℃条件下反应1～2小时，得到粗己内酯溶液，然后负压蒸出溶剂和未反应完全的原料，冷却剩余溶液，析晶，过滤、分离得到己内酯。

所述的过饱和脂肪酸为饱和脂肪酸和双氧水在催化剂作用下，温度55～60℃条件下反应制备得到，饱和脂肪酸和双氧水摩尔比为1～3.5：1～1.5。所述的催化剂为强酸，优选为质量浓度为80％以上的浓磷酸。反应时间为5～6小时。双氧水的质量浓度为30～50％。

优选饱和脂肪酸为C_2-12的饱和脂肪酸。最优选饱和脂肪酸为乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸或异辛酸。

所述的反应采用的溶剂为乙酸乙酯、丙酮、甲苯、氯仿中的一种或混合溶剂。

所述的环己酮的加入量与过饱和脂肪酸的摩尔比为1:0.8～1:4.5。过饱和脂肪酸为饱和脂肪酸从双氧水得到一个过氧根，其分子量为饱和脂肪酸加一个氧原子。

负压蒸出溶剂和未反应完全的原料的具体条件是在温度低于90℃的负压条件下进行的。

本发明方法还可以以过饱和脂肪酸和环己酮为反应原料，在催化剂的作用下，温度40～50℃条件下反应1～2小时，得到粗己内酯溶液；所述的催化剂为过饱和脂肪酸中所含的饱和脂肪酸种类相同，催化剂的用量是反应原料重量的10％～30％，优选15％～25％，最优选15％～22％。

上述反应优选以过饱和脂肪酸和环己酮为反应原料，在催化剂的作用下，温度50℃条件下反应2小时。在制备过程中，负压蒸出溶剂、催化剂和未反应完全的原料的具体条件是在温度低于90℃的负压条件下进行的。

本发明中，剩余溶液冷却到－10℃～－20℃时析晶，得到己内酯晶体。

与现有技术相比较本发明的有益效果：本发明方法操作简单，现在生产上用精馏塔和刮膜蒸发器分离得到产品的收率在75％左右。而本发明方法得到的己内酯的分离收率高达90％以上，损耗小，从粗己内酯溶液到己内酯产品的整个分离过程可以实现连续化投料，适合工业化生产。

具体实施方式

下面通过实例来说明本发明，但本发明不局限于这些实施例。实施例中，如无特别说明，均为质量浓度。

实施例1

将220克丁酸，100克双氧水(浓度为30～50％)，1克浓度为85％的浓磷酸混合放入1000ml四口烧瓶，加热到60℃反应5小时，精馏脱水后得到过氧丁酸。

将含有130克过氧丁酸、200克丙酮、50克丁酸(作为催化剂)的混合溶液放入1000ml四口圆底烧瓶，向溶液中滴加环己酮105克，在50℃下搅拌反应2小时，得到粗己内酯溶液，在温度为65℃条件下负压蒸出溶剂丙酮、丁酸和过丁酸，将剩余溶液冷却到－10℃，搅拌2小时，析晶，然后过滤分离得到己内酯产品，己内酯含量99.5％，分离收率90％。

实施例2

将280克戊酸，100克双氧水(浓度为30～50％)，1克浓度为85％的浓磷酸混合放入1000ml四口烧瓶，加热到60℃反应5小时，精馏脱水后得到过氧戊酸。

将含有140克过氧戊酸、220克丙酮、40克戊酸(作为催化剂)的混合溶液放入1000ml四口圆底烧瓶，向溶液中滴加环己酮100克，在50℃下搅拌反应2小时，得到粗己内酯溶液，在温度65℃条件下负压蒸出溶剂丙酮、戊酸和过氧戊酸，将剩余溶液冷却到－20℃，搅拌2小时，析晶，然后过滤分离得到己内酯产品，己内酯含量99.3％，分离收率91％。

实施例3

将250克乙酸，200克双氧水(浓度30～50％)和1克浓度为85％的浓磷酸混合放入1000ml四口烧瓶，加热到60℃反应5小时，精馏脱水后得到过氧乙酸。

将含有300克过氧乙酸、100克丙酮的混合溶液放入1000ml四口圆底烧瓶，向溶液中滴加环己酮95克，在40℃下搅拌反应2小时，得到粗己内酯溶液，在温度65℃条件下负压蒸出溶剂丙酮和过氧乙酸，将剩余溶液冷却到－20℃，搅拌2小时，析晶，然后过滤分离得到己内酯产品，己内酯含量99.1％，分离收率91％。