[发明专利]一种2-甲基丙烯醛的制备方法

说明书

本发明公开了一种2‑甲基丙烯醛的制备方法，所述的方法为：在温度150～250℃、压力0.1～3.0MPa、质量空速10～12小时^‑1、氢气与2‑甲基丙烯醛进料物质的量之比1:1～20:1的条件下，将2‑甲基丙烯醛和氢气混合，与负载型的Al‑Zn/CeO2催化剂接触进行加氢反应，获得2‑甲基丙烯醇，催化剂价格较低活性高，可在低温低压高空速的条件下得到2‑甲基丙烯醇，降低了2‑甲基丙烯醇得生产成本。

技术领域

本发明涉及有机化工领域，尤其涉及一种2-甲基丙烯醛的制备方法。

背景技术

2-甲基丙烯醇(又名2-甲基烯丙醇、异丁烯醛或甲基烯丙醇)是一种十分重要的有机中间体，其本身可以发生自聚和共聚反应。以2-甲基丙烯醇为起始物，可以制备甲基丙烯酸及其酯。另外，2-甲基丙烯醇还可以与其它有机酸生成含烯丙基的酯。因此，2-甲基丙烯醇广泛用于聚合物单体和表面活性剂等领域。

最早是2-甲基丙烯醇的合成方法是以丙烯氯为原料，在碱性条件下水解进行制备。随后US2072015、US2323781、US2313767和JP2009107949等对此方法进行了改进和完善。目前，水解法是生产2-甲基丙烯醇最主要的方法，工业上多以此法为主。尽管水解法得到了广泛的应用，但该方法也存在着许多问题：水解过程中要加入大量的碱和有机溶剂，水解温度和压力有时也较高，条件较苛刻，溶剂难以回收；同时，副产物醚的生成量也较大，从而导致目标产物的收率偏低。

US2767221和US4731488中报道以MgO为主体的多元复氧化物MgXYO为催化剂的气相氢转移反应，丙烯醛转化率和烯丙醇选择性分别达到90％和92％。但是该方法的反应温度较高，需在300～400℃下进行反应。同时，其炔催化剂的制备也较麻烦，需在高温下煅烧而得。

US2779801和US2713074采用醇铝为催化剂，在均相的条件下进行不饱和醛的还原反应，温度、压力都较低，而反应转化率和选择性均可达到90％以上。然而，该方法要采用大量的醇铝以及大量过量的异丙醇，其中，醇铝多达起始原料醛的0.4摩尔，而异丙醇为起始原料醛摩尔量的20倍以上。因此，该方法生产率低下，应用价值不大除了氢转移法可以进行不饱和醛的选择性还原外，选择性加氢还原法也可以用来制备不饱和醇。US3686333、US4072727、GB734247和GE858247选用Cd催化剂体系，如Cd-Cu、Cd-Ag、Cd-Zn等，丙烯醛可以选择性加氢得到烯丙醇。Yan Zhu等报道(Angew.Chen.Int.Ed.2010，49，1295-1298)，采用纳米Au25(SR)18为催化剂，α，β-不饱和醛也可以选择性加氢生成相对应的α，β-不饱和醇。但其收率较低，只有50％左右，另外其纳米Au25(SR)18催化剂制备相当复杂，不好操控。α，β-不饱和醛分子中，由于C＝O键能较C＝C键能大，使得反应要在C＝O上选择加氢而不破坏C＝C键较难，加氢往往生成饱和醛或饱和醇，对不饱和醇的选择性一般都较差。

发明内容

本发明目的是提供一种2-甲基丙烯醛的制备方法，即用负载型的Al-Zn/CeO2催化剂2-甲基丙烯醛的制备方法，解决了负载型钯或铂催化剂价格昂贵所导致的2-甲基丙烯醇反应温度和压力高、空速低等问题。

本发明提供一种用负载型的Al-Zn/CeO2催化剂2-甲基丙烯醛的制备方法，所述的方法为：在温度50～80℃、压力0.1～3.0MPa、质量空速5～8小时^-1、氢气与2-甲基丙烯醛进料物质的量之比1:1～20:1的条件下，将2-甲基丙烯醛和氢气混合，与负载型的Al-Zn/CeO2催化剂接触进行加氢反应，获得2-甲基丙烯醇；催化剂失活后再生，循环利用；

所述负载型的Al-Zn/CeO2催化剂使用非贵金属Al和Zn作为活性组分，可以有效地改善2-甲基丙烯醛选择性氢化制备2-甲基丙烯醇反应中的2-甲基丙烯醛转化率、2-甲基丙烯醇选择性和收率。