[发明专利]一种制备2;4;6-三异丙基-1;3;5-三氧噁烷的方法

说明书

本发明属于有机合成技术领域，涉及一种可循环再使用的具有路易斯酸性的无机盐催化异丁醛环化三聚制备2,4,6‑三异丙基‑1,3,5‑三氧噁烷的新方法，其特征在于采用具有路易斯酸性的无机盐如氯化锌、氯化铁、氯化铝等为催化剂，在最佳反应条件下制备的粗产物2,4,6‑三异丙基‑1,3,5‑三氧噁烷收率可高达95.0％以上，所得粗产物再经溶剂溶解、重结晶、抽滤和真空干燥后，纯度可达98.0％以上，且催化剂可在保证催化活性的基础上实现多次重复使用。与现有技术相比具有催化剂来源广、价格低廉、可重复利用，反应速度快且收率高等优点。

技术领域

本发明属于有机化学合成技术领域，尤其涉及一种制备2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷的方法。

背景技术

2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷是一种具有升华性质的无色晶体，利用其特有的升华性质，可作为载体与其它物质混合，对其加以利用。目前国内外正在研究用2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷制备缓释农药，以提高农药的利用率；也可用作电话消毒剂，此消毒剂不妨碍通话、不会因为潮解而破裂，具有以往电话消毒剂不可比拟的优点；还广泛用作纺织品、皮革、纸张、文件书籍的防霉防蛀制品、空气清新剂、卫生除臭剂等，是传统萘和对二氯苯的理想替代品。

目前生产2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷的主要方法是以无机酸和离子液体为催化剂进行环化三聚反应及后处理。如德国专利Ger.offen.2,424,128采用H₂SO₄、HCl、H₃PO₄等做催化剂来制备2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷，采用上述的液体酸为催化剂存在反应时间长、产品收率低、环境污染及设备腐蚀严重等问题。日本专利78101386采用ZrO₂、ZrO(OH)₄、Zr(OH)₄、TiO₂或SnO₂做催化剂对异丁醛环化三聚制备2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷进行了研究，采用上述固体酸作催化剂时，存在反应时间长、转化率低、催化剂价格昂贵等问题。专利CN1061597A以纯的磷钼酸、磷钨酸等杂多酸为催化剂时，因为催化剂不能回收，产生含重金属的废水，严重污染环境，生产成本高。中国专利CN1478777A采用1-丁基-3-甲基咪唑氯化铝等离子液体为催化剂制备2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷，此类催化剂存在着制备方法复杂、成本高且反应时间长、后处理麻烦等问题。因此，上述所用的几种催化剂无法同时实现收率高、成本低、绿色化学的目标。

发明内容

本发明的目的克服现有技术的缺陷，取代传统2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷的生产工艺，开发异丁醛在温和反应条件下经具有路易斯酸性的无机盐作为催化剂催化直接环化三聚制备2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷。

实现本发明目的的技术方案是：一种制备2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷的方法，采用具有路易斯酸性的无机盐作为催化剂，催化异丁醛进行环化三聚，所得粗产品再经溶剂溶解、重结晶、抽滤、真空干燥进行精制，得到2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧噁烷的精制品，并回收重复利用具有路易斯酸性的无机盐。

上述技术方案具有以下操作步骤：

第1步异丁醛环化三聚，

在反应釜中，加入20重量份的异丁醛和0.1～2重量份的具有路易斯酸性的无机盐，在氮气保护、常压、10～50℃和磁力搅拌条件下，反应20～150min得到粗产品，

第2步过滤回收催化剂，

将第1步中所述粗产品与溶剂混合，将混合后的混合物加热至40℃，所述粗产品逐渐溶于溶剂中而所述粗产品中的具有路易斯酸性的无机盐析出，过滤，将具有路易斯酸性的无机盐和液体分别回收；

第3步重结晶，