[发明专利]一种3,3,5-三甲基环己酮的制备方法

说明书

本发明涉及一种3,3,5‑三甲基环己酮的制备方法，该方法是在氢气和加氢催化剂存在下，异佛尔酮选择加氢反应制备3,3,5‑三甲基环己酮。所述的加氢催化剂选自碱金属的碳酸盐或碱金属的碳酸氢盐改性的负载镍或负载钴。同时反应液中加入一定量的草酸铵，在加氢反应温度下缓慢分解释放氨和一氧化碳，在提高异佛尔酮转化率的同时能够抑制副产物的生成，避免TMC与副产物3,3,5‑三甲基环己醇后续分离操作，实现3,3,5‑三甲基环己酮的高选择性和高收率的连续化制备。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，涉及一种3,3,5-三甲基环己酮的制备方法。

背景技术

3,3,5-三甲基环己酮(TMC)作为一种重要的高沸点有机溶剂和医药合成中间体，主要用于医药、农药、精细化工等领域，其下游产品可用于橡胶等行业的硫化剂和塑料行业的聚合物单体。

TMC主要由异佛尔酮(IP)加氢制备。异佛尔酮分子结构上含有一个C＝C双键和一个C＝O双键，通过将C＝C双键进行加氢得到产物3,3,5-三甲基环己酮。在一般加氢催化剂的作用下，不仅C＝C双键被加氢，而且非常容易也将C＝O双键进行加氢，从而形成副产物3,3,5-三甲基环己醇，其产物和副产物的沸点相近(TMC沸点为189℃，3,3,5-三甲基环己醇沸点为191℃)，因此给后续产物分离工作带来很大的困难。

专利CN102718641B提出了在高压釜中采用Pd或Pt催化剂，并添加氯化锌作为助催化剂，由异佛尔酮选择性加氢制备TMC的方法，其反应具有较高的选择性，然而采用了贵金属后成本较高，且需要采用氯化锌等盐做助剂，该类助剂有很强的腐蚀性和毒性，且为间歇式反应，处理量小，难以大规模生产。

专利CN105061176B采用固定床反应器，在反应温度为140℃～300℃，通过Cr改性的负载型Ni基催化剂将异佛尔酮选择加氢还原为3,3,5-三甲基环己酮。该方法三甲基环己酮选择性较低，且需要添加重金属Cr，不利于环保，增加废水处理成本。

发明内容

本发明的目的在于通过制备一种廉价的催化剂，在较温和条件下，在提高异佛尔酮转化率的同时能够抑制副产物的生成，实现3,3,5-三甲基环己酮的高选择性和高收率的连续化制备，从而避免TMC与副产物3,3,5-三甲基环己醇后续分离，进而降低后续分离能耗。

为实现本发明目的，采用如下技术方案：

本发明提供一种3,3,5-三甲基环己酮的制备方法，该方法是在氢气和加氢催化剂存在下，异佛尔酮选择加氢反应制备3,3,5-三甲基环己酮。

本发明制备方法中，所述的加氢催化剂选自改性负载镍或改性负载钴，优选改性负载镍。

进一步地，所述的加氢催化剂，载体可以是氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化镁和活性炭中的至少一种，优选氧化铝。

进一步地，所述的加氢催化剂，其中活性金属组分(镍或钴)的量以其氧化物计为载体的5-40wt％，优选10-20％wt。

由于负载镍催化剂加氢活性强，一般情况下对碳碳双键和碳氧双键的选择性较差，本发明催化剂中通过添加改性剂去抑制碳氧双键的加氢，提高碳碳双键加氢的选择性。