[发明专利]高选择性合成二元醇二叔丁基醚的方法和燃油添加剂

说明书

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种高选择性合成二元醇二叔丁基醚的方法和燃油添加剂。本发明所提供的高选择性合成二元醇二叔丁基醚的方法，包括以下步骤：提供二元醇、异丁烯和催化剂；将所述二元醇、所述异丁烯与所述催化剂进行混合，然后在1～100MPa的压力条件下进行反应，得到二元醇二叔丁基醚；其中，所述二元醇和所述异丁烯的摩尔比在1:2以上。通过本发明方法，高选择性合成了二元醇二叔丁基醚，二乙醇单叔丁基醚的产率极低，反应效果优异。合成的二元醇二叔丁基醚具有较高的辛烷值，抗爆性能大大增强，且环境友好，可作为燃油添加剂。

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，具体涉及高选择性合成二元醇二叔丁基醚的方法和燃油添加剂。

背景技术

二元醇二叔丁基醚，是指二元醇的两个端羟基上的氢被叔丁基取代所得到的一种二叔丁基醚。二元醇的叔丁基醚类化合物的制备主要有卤代烃与醇钠或醇钾反应的Willamson合成法以及直接醚化法，Willamson合成法因其反应较为剧烈，安全性较差，一般只用于实验室小量合成，很少用于工业生产；直接醚化法是指二元醇与叔丁醇、异丁烯或甲基叔丁基醚等直接醚化的方法。然而，上述方法的主要产物均为二元醇单叔丁基醚，二元醇二叔丁基醚的产率很低，不适合二元醇二叔丁基醚的工业化生产。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种高选择性合成二元醇二叔丁基醚的方法，旨在解决现有方法无法高选择性合成二元醇二叔丁基醚的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种燃油添加剂，以提供二元醇二叔丁基醚的新用途。

本发明的一方面，提供了一种高选择性合成二元醇二叔丁基醚的方法，包括以下步骤：

提供二元醇、异丁烯和催化剂；

将所述二元醇、所述异丁烯与所述催化剂进行混合，然后在1～100MPa的压力条件下进行反应，得到二元醇二叔丁基醚；

其中，所述二元醇和所述异丁烯的摩尔比在1:2以上。

与现有技术相比，本发明方法通过调节异丁烯的反应量过量，并且控制反应在1～100MPa的压力条件下进行，高选择性合成了二元醇二叔丁基醚，二乙醇单叔丁基醚的产率极低，反应效果优异。在实际反应实施例中，二元醇二叔丁基醚的产率高达98％，且反应物二元醇的转化率高达100％，实现了原子经济性反应。

本发明的另一方面，提供了一种燃油添加剂，至少包括：二元醇二叔丁基醚。

二元醇二叔丁基醚上引入了两个叔丁基，具有较高的辛烷值，抗爆性能大大增强，且环境友好，可以作为抗爆剂用于燃油添加，替代目前正广泛使用但可能致癌且可引起水体污染的甲基叔丁基醚，作为燃油添加剂使用。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在二元醇与异丁烯进行烷基化反应中，异丁烯随机地与二元醇的端羟基进行反应，由于反应活性等多方面的限制，二元醇的转化率较低，以生成二元醇单叔丁基醚为主要化学反应产物，二元醇二叔丁基醚的产率极低。目前为止，关于采用直接醚化法大量合成二元醇二叔丁基醚的报道基本没有，制约着二元醇二叔丁基醚的工业化生产。

为了克服现有技术所存在的缺陷，本申请人经过潜心研究，并进行大量实验的基础上，发现了一种可选择性控制二元醇二叔丁基醚大量合成的方法，适用于工业化生产，具有重要的应用价值。

本发明实施例提供了一种高选择性合成二元醇二叔丁基醚的方法，包括以下步骤：

S01、提供二元醇、异丁烯和催化剂；