[发明专利]1,1-二烷氧基烷烃的制备方法

说明书

本发明涉及催化化学领域，公开了一种1,1‑二烷氧基烷烃的制备方法，其中，所述制备方法包括：在催化剂的存在下，将R₁OH所示醇与R₂‑CHO所示醛接触反应，所述催化剂为氢型EWT结构分子筛，所述R₁为甲基、乙基、丙基、丁基或戊基，所述R₂为氢、甲基、乙基、丙基或丁基。该方法采用了氢型EWT结构的分子筛型催化剂，其具有更高的反应活性和更佳的缩醛收率。

技术领域

本发明涉及本发明涉及催化化学技术，具体涉及1,1-二烷氧基烷烃的制备方法。

背景技术

EWT结构分子筛具有3维21元环孔道结构，是首例合成的具有超大孔结构的硅铝分子筛，其结构稳定，在工业上可被用于催化和分离大分子反应过程。EWT结构分子筛最早由美国埃克森美孚合成。目前对EWT结构分子筛应用的报道较少。CN109422627A公开了将含有EWT结构分子筛的催化剂应用于甘油醚化制备叔丁基甘油醚催化反应中。具体地，公开了一种通过甘油醚化制备叔丁基甘油醚的方法，该方法包括在醚化反应条件下以及甘油醚化催化剂的存在下，将甘油和异丁烯进行接触反应，所述甘油醚化催化剂含有EWT结构分子筛。

乙缩醛(1,1-二乙氧基乙烷)是一种化学合成中间体，用于保护酮和醛中的羰基，可作为溶剂、燃料添加剂、食品添加剂、香水化妆品原料等。随着乙缩醛需求量的增加，其制备所需的催化剂开发愈显重要。乙缩醛的合成通常在均相催化条件下进行，例如，DE4404515A1，该方法以硫酸和磷酸等液体无机酸作为催化剂。该类催化剂由于分离困难和腐蚀性强等原因不适于大规模工业应用。使用非均相催化剂可以有效避免以上问题。文章[Appl.Catal.A General 2000，198：L1-L4]报道了在间歇搅拌反应器内，以催化裂化催化剂，即Y分子筛型催化剂，在反应温度为20℃时，乙缩醛的收率约在15％。CN102731273B公开了式R₁-CH-(OR₂)₂所示缩醛的制备方法，包括将式R₁-CH₂-OH所示醇经选择性氧化反应或者选择性脱氢反应得到式R₁-CHO所示醛，将R₂-OH所示醇与R₁-CHO所示醛在酸催化剂作用下进行缩合反应，式中，R₁为氢、甲基、乙基、丙基或丁基；R₂为甲基、乙基、丙基、丁基或戊基。所述选择性氧化反应的催化剂为铁钼催化剂或贵金属催化剂，所述选择性脱氢催化剂为铜硅催化剂、铜铬催化剂或铜锌催化剂；所述催化剂为Y型分子筛、β型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石分子筛、蒙脱土、固体超强酸或固体酸。该方法可以得到30％的乙缩醛收率。

以上研究表明，以分子筛为催化剂时，缩醛的收率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种以氢型EWT结构分子筛作为催化剂的1,1-二烷氧基烷烃的制备方法，该方法能够有效提高醇与醛反应生成缩醛的收率。

为了实现上述目的，本发明提供一种1,1-二烷氧基烷烃的制备方法，其中，该方法包括：在催化剂的存在下，将R₁-OH所示醇与R₂-CHO所示醛接触反应，所述催化剂为氢型EWT结构分子筛；R₁为C1-C5的烷基，R₂为氢或C1-C4的烷基。

本发明的发明人发现，与采用常规分子筛作为催化剂催化醇与醛反应生产缩醛相比，在转化率相当的条件下，采用氢型EWT结构分子筛作为催化剂的催化选择性明显提高，缩醛的收率大大增加。

优选地，所述氢型EWT结构分子筛的硅铝比为30-150:1，更优选为40-120:1。