[发明专利]一种合成3-甲基-3-丁烯-1-醇的方法

说明书

本发明提供了一种合成3‑甲基‑3‑丁烯‑1‑醇的方法。本发明以异丁烯和二甲基二恶烷为原料，在装有催化剂的固定床中进行反应并得到3‑甲基‑3‑丁烯‑1‑醇，其中二甲基二恶烷转化率达到99％以上,选择性达到98％以上。本发明以二甲基二恶烷为原料合成3‑甲基‑3‑丁烯‑1‑醇，降低了生产成本和能耗，三废排放量大幅减少，简化了分离流程，连续可操作性更强，非常适合放大和工业化。

技术领域

本发明涉及聚羧酸高效减水剂的原料3-甲基-3-丁烯-1-醇的合成方法，属于有机化工合成技术领域。

背景技术

3-甲基-3-丁烯-1-醇是合成聚羧酸高效减水剂侧链TPEG聚醚的起始剂，对于聚羧酸高效减水剂的质量和性能起到决定性的作用。此外，3-甲基-3-丁烯-1-醇还可用于合成高效低毒农药拟除虫菊酯类杀虫剂的中间体贲亭酸甲酯，也是人工合成柠檬醛的主要原料，并由此进一步合成薄荷醇及其衍生物,紫罗兰酮，类胡萝卜素及维生素A，香精香料，医药用品等。故开展合成3-甲基-3-丁烯-1-醇的研究具有广阔的前景，较大的经济效益和社会效益。

根据合成3-甲基-3-丁烯-1-醇原料的不同，将合成路线主要分成三大类，第一类是异戊二烯法，第二类是甲基丁烯醇异构法，第三类是普林斯法，也叫异丁烯法。

专利105541544A公开了一种利用异戊二烯与氯化氢催化合成氯代异戊烯，水解得到甲基丁烯醇和异戊烯醇，再进行异构化得到3-甲基-3-丁烯-1-醇，该方法操作复杂，设备投资大且投资高，而且氯化氢对设备有较大腐蚀。

专利103787834B公开了一种丙酮和甲醛进行加成得到4-羟基-2-丁酮，经过酸性催化剂作用与异丁烯反应的到中间体1，中间体1与亚甲基化试剂反应得到中间体2，在进行脱保护反应得到3-甲基-3-丁烯-1-醇，该方法操作复杂，工艺路线长，生产成本高，不适合连续工业化运行。

专利CN102557876A公开了一种以多聚甲醛和异丁烯为原料，以氯仿为溶剂，使用每克分子筛固载1.25mol SnCl4作催化剂，经普林斯缩合制备3-甲基-3-丁烯-1-醇。

专利CN105439823A公开了一种以甲醛甲醇溶液为原料，将其加热至超临界态后以喷雾的形式进入反应器和异丁烯缩合生成3-甲基-3-丁烯-1-醇的方法，在反应压力15～22MPa、反应温度220～300℃，其异丁烯转化率99％，3-甲基-3-丁烯-1-醇选择性96％。

专利CN104130107A公开了一种以甲醛半缩醛为原料合成3-甲基-3-丁烯-1-醇的方法，其以碳数1～5的醇与甲醛合成醇醛缩合物，在反应压力12～18MPa，反应温度280～350℃的条件下反应，此方法不仅需要很高的温度和压力，在合成过程中会有碳数1～5的醇生成，需要分离。

总之，现有技术中普林斯法可以高效的制备3-甲基-3-丁烯-1-醇，但原料多采用甲醛或多聚甲醛，其具有甲醛转化率低，甲醛难以分离和去除，进而导致产品中会残留甲醛，降低了产品品质，对3-甲基-3-丁烯-1-醇的下游应用造成影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种工艺简单，环境友好，收率高的3-甲基-3-丁烯-1-醇制备方法，具体而言，采用异丁烯和二甲基二恶烷反应制备3-甲基-3-丁烯-1-醇。

本发明为达到其目的，采用如下技术方案：

一种合成3-甲基-3-丁烯-1-醇的方法，该方法包括：在催化剂的存在下，使异丁烯和二甲基二恶烷反应生成3-甲基-3-丁烯-1-醇。

作为原料的二甲基二恶烷可由甲醛和异丁烯在酸性催化剂条件下制备；酸性催化剂可以为硫酸、磷酸、盐酸、固体酸、杂多酸的一种或多种。

二甲基二恶烷的制备中，甲醛和异丁烯进料质量比例可以为2:1～8:1。

二甲基二恶烷的制备中反应温度优选60～100℃，反应时间优选为4～8h。