[发明专利]WO3/AC/SO3H协同催化制备乙氧基喹啉的方法

说明书

本发明公开了一种WO₃/AC/SO₃H协同催化制备乙氧基喹啉的方法，向装有搅拌器、温度计和冷凝管的反应器中，加入对氨基苯乙醚、甲苯和WO₃/AC/SO₃H催化剂；当反应液达到温度时，向反应器中滴加丙酮；丙酮滴加完毕后，回流反应，TLC检测反应终点；用碳酸氢钠水溶液中和，静置分层，水相用甲苯萃取，合并有机相；无水硫酸钠干燥，过滤，常压蒸出溶剂，再减压蒸馏得到褐色粘稠油状液体乙氧基喹啉。本发明应用具有超强酸和磺酸两种功能的固体催化剂WO₃/AC/SO₃H协同催化对氨基苯乙醚和丙酮缩合制备乙氧基喹啉，能够明显缩短反应时长，减少副产物，简便操作，具有工业化应用前景。

技术领域

本发明涉及乙氧基喹啉的制备方法，具体涉及WO₃/AC/SO₃H协同催化制备乙氧基喹啉的方法。

背景技术

乙氧基喹啉是饲料和食品工业中常用的抗氧化剂，防止其中的维生素A、D、E等及脂肪氧分变质、天然色素氧化变色，并有一定的防霉和保鲜作用，其抗氧化性能和抗臭性能良好，价格低廉。乙氧基喹啉也可用于橡胶防老化，具有非常优异的耐候性和耐屈挠龟裂性。乙氧基喹啉主要是以对氨基苯乙醚和丙酮为原料，在碘、对甲苯磺酸、固体超强酸和无机酸等催化剂和溶剂存在下，通过脱水缩合得到。有关合成乙氧基喹啉的催化剂研究，吴春莹等人做了很好的综述。乙氧基喹啉的商业应用已有多年历史，但是乙氧基喹啉合成工艺仍存在着反应时间长、产品收率低、工艺成本高和杂质含量高等缺点。CN92100074.X报道以对氨基苯乙醚和丙酮为原料，经过“拟压反应”完成缩合反应，再经冷却、中和、水洗分离、蒸馏、减压精馏处理得到乙氧基喹啉原油。技术的关键是采用“拟压反应”，在加温常压的条件下完成加温加压才能完成的反应；另外是反应中加入与水产生共沸的苯、甲苯或二甲苯作溶剂。但该方法操作繁琐，溶剂用量大，生产周期长，且造成环境污染。使用碘催化剂，用量大且价格高，副反应较多、产物收率低。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种WO₃/AC/SO₃H协同催化制备乙氧基喹啉的方法，该方法操作简单，溶剂用量少，生产周期短，避免环境污染，产物收率高。

本发明的技术解决方案是：向装有搅拌器、温度计和冷凝管的反应器中，加入对氨基苯乙醚、甲苯和WO₃/AC/SO₃H催化剂；当反应液达到温度时，向反应器中滴加丙酮；丙酮滴加完毕后，回流反应，TLC检测反应终点；用碳酸氢钠水溶液中和，静置分层，水相用甲苯萃取，合并有机相；无水硫酸钠干燥，过滤，常压蒸出溶剂，再减压蒸馏得到褐色粘稠油状液体乙氧基喹啉。

其中，对氨基苯乙醚、甲苯和WO₃/AC/SO₃H催化剂的质量比是1：0.955 ：0.179-0.193；对氨基苯乙醚和丙酮的摩尔比是1：2.5；反应温度是110℃-130℃，反应时间是2h-4h。

其中，碳酸氢钠水溶液的质量浓度是8%-10%。

其中，WO₃/AC/SO₃H催化剂的制备方法是：室温，活性炭浸渍在硝酸溶液中，过滤，用甲醇洗涤至中性，干燥；WO₃和处理好的活性炭混合，在马弗炉中煅烧活化；冷却后，取出在浓硫酸中浸渍，在无水乙醇中回流，过滤，用无水乙醇洗涤至中性，干燥，得到催化剂WO₃/AC/SO₃H。