[发明专利]一种制备丙酮肟的方法

说明书

本发明涉及一种制备丙酮肟的方法，其包括如下步骤：a)反应体系的制备：在反应器中按照摩尔比1.0:5.0～35.0加入酮肟和丙酮，再加入酸催化剂和溶剂，在反应器内搅拌混合均匀形成反应体系，该反应体系的pH值在1～5；b)丙酮肟的合成反应：将步骤a)得到的反应体系加热，控制反应温度在5～100℃，在0～2atm压力下，反应5～10小时；c)丙酮肟的提纯：将步骤b)得到的产物提纯得到丙酮肟。本发明的方法具有反应转化率高，丙酮肟选择性高的优点，并且反应过程简单，环境友好，减少对环境的污染，易于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种制备丙酮肟的方法，具体而言，涉及一种通过肟交换反应来制备丙酮肟的方法。本发明的方法具有成本低，无污染的优点。

背景技术

丙酮肟又称作二甲基酮肟，主要用做锅炉的除氧剂，与传统锅炉化学除氧剂肼等物质相比较，具有使用量少、除氧效率高、没有毒性、没有环境污染等优良特点。丙酮肟是亚临界锅炉的停用保护和钝化处理的最佳药品，也是目前在中、高压锅炉给水中取代传统给水化学除氧剂如联氨等的最理想的产品。同时，丙酮肟也可作为有机硅交联剂的中间体，聚氨酯的封端剂。目前随着国内的有机硅、聚氨酯等行业发展迅速，其需求量将大幅度增加。另外在有机合成中，丙酮肟下游产品的应用和研发范围不断扩大，国内和国际市场对丙酮肟的需求量也将日渐增加。

目前工业上，丙酮肟的合成方法比较传统，主要采用一氧化氮催化还原法、盐酸羟胺法、硫酸羟胺法和磷酸羟胺法，这些传统工艺的主要缺点是，工艺复杂，流程长，有副产品产生，且污染环境。另外有报道采用氨肟化法，即双氧水与丙酮在催化剂作用下发生氨氧化反应制备丙酮肟。该方法虽然明显降低污染排放，但由于所用钛硅分子筛并非专用催化剂，导致选择性不高。若开发专用催化剂，虽然提高了选择性，但成本将大大提高。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明提供一种制备丙酮肟的方法，以酸为催化剂，将丙酮与酮肟在液相中进行肟交换反应，该过程具有流程简便，条件温和，产品收率高，利于大规模工业生产的特点，是环境友好的绿色化学过程。

本发明所述的制备丙酮肟的方法包括如下步骤：

a)反应体系的制备

在反应器中按照摩尔比1.0:5.0～35.0，优选1.0:10～35.0，更优选1.0:20～35.0加入酮肟和丙酮，再加入酸催化剂和溶剂，在反应器内搅拌混合均匀形成反应体系，该反应体系的pH值在1～5。

所述的酸催化剂没有特别的限制，只要其使得反应体系的pH值为1～5即可，非限制性的催化剂包括，但不限于无机酸、有机酸、强酸弱碱盐、酸性离子交换树脂、酸性离子液体等，优选为醋酸、盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、亚硫酸、草酸、硫酸铵、硫酸氢铵、苯磺酸和强酸性离子交换树脂；

b)丙酮肟的合成反应

将步骤a)得到的反应体系加热，控制反应温度在5～100℃，优选20～80℃，更优选30～80℃，在0～2atm压力下，反应5～10小时；

c)丙酮肟的提纯

将步骤b)得到的产物提纯得到丙酮肟。

当所述的酮肟为环己酮肟时，反应方程式如下：

所述丙酮肟的提纯过程可采用本领域常规使用的精馏提纯操作。所述酮肟可以为具有3至8个碳原子的酮肟，优选丁酮肟或环己酮肟。

所述溶剂可以为水。