[发明专利]一种戊二醛的制备方法

说明书

本发明提供了转化率高、产品纯度高、操作简单、绿色环保的一种戊二醛的制备方法，既适合于小规模间歇式生产也适用于大规模连续化作业。一种戊二醛的制备方法，包括如下步骤：在2‑烷氧基‑3，4‑二氢吡喃和水中加入离子酸型催化剂，2‑烷氧基‑3，4‑二氢吡喃、水和离子酸型催化剂的摩尔比为(1‑100)∶(2‑300)∶1，反应温度为20℃‑150℃，反应时间为1小时‑20小时，反应压力为0.01MPa‑0.1MPa条件下，发生水解反应，然后通过负压蒸馏得到戊二醛，离子酸型催化剂可以循环使用。

技术领域

本发明涉及一种戊二醛的制备方法。

背景技术

戊二醛是一种极其重要的化工原料，被广泛应用于生物医学工程、细胞免疫学、生物化学、皮革化学、组织化学及食品、微生物工业、医疗卫生、环境保护等领域。 目前最主要的合成方法是将乙烯基醚与丙烯醛进行 Diels-Alder 加成反应生成 2- 烷氧基 -3，4-二氢 吡喃，然后在酸性催化剂下水解得到戊二醛和相应的醇。

长期以来，2- 烷氧基 -3，4- 二氢吡喃水解成为戊二醛有许多已知的方法。 如在美 国专利 US4489205 描述了使用酸性的硅藻土、强酸性阳离子交换树脂等作为固载催化剂连 续水解制备戊二醛。 其中过程较为复杂，总收率较低，特别是催化剂的稳定性较差，成本较 高。

US5600018 描述了烷氧基二氢吡喃类化合物在高温高压下直接水解制备戊二醛的 方法，该法反应时间长，转化率低，同时对设备要求较高。

JP7226488报道了使用无机酸为催化剂，水解制备戊二醛的方法。该法对设备的防腐要求很高，同时有较多的副反应，选择性差，收率低，环保性差。

CN1137034， CN200410017890 报道了使用微孔结晶硅铝酸盐和杂多酸作为催化剂 制备戊二醛的方法，其选择性较好，对环境友好，但是催化剂套用次数低，相应的成本较高。

其他又有许多专利，如 CN00812098、 US6559346、 CN1371348 等，介绍了连续水解蒸 馏制备戊二醛的方法，其中主要是对过程的连续化方案作了许多设计，但对反应催化剂均无涉及。

发明内容

本发明提供了一种转化率高、产品纯度高、操作简单、绿色环保的一种戊二醛的制备方法，既适合于小规模间歇式生产也适用于大规模连续化作业。

一种戊二醛的制备方法， 包括如下步骤 ：在 2- 烷氧基 -3，4- 二氢吡喃和水中加入离子酸型催化剂，2- 烷氧基 -3，4- 二氢吡喃、水和离子酸型催化剂的摩尔比为(1-100) ∶ (2-300) ∶ 1，反应温度为 20℃ -150℃，反应时间为 1 小时 -20 小时，反应压力为 0.01MPa-0.1MPa 条件下，发生水解反应，然后通过负压蒸馏得到戊二醛，离子酸型催化剂可 以循环使用。

优选的，所述的 2- 烷氧基 -3，4- 二氢吡喃中的烷氧基为甲氧基或乙氧基。

优选的，所述的离子酸型催化剂是具有 [Rmim][X]、 [RPy][X] 和 [RR’R”N][X]通 式的酸性离子液体，其中 [Rmim]、 [RPy] 和 [RR’R”N] 分别为 ：

R、 R’和 R”为 H 或 C1 ～ C8 的直链烷烃， [X] 为 HSO4-、 HSO3-、 H2PO4- 或CF3SO3-。 如 ： 当 R 分别为 H、 C1 和 C2 时， [Rmim] 分别表示为 [Hmim]、 [C1mim]和 [C2mim]。

以上离子酸型催化剂的最大特点是其稳定性好，不易分解，可以连续套用 20 次以 上而对收率无明显影响。 同时以上离子酸型催化剂蒸汽压较常规制备方法小，从而在蒸馏产品的水溶液时这些离子酸型催化剂将不会损失。 以上离子酸型催化剂已可在市场上购 买，或者可按已知的方法合成。