[发明专利]联产二甲基己炔二醇和甲基丁炔醇的方法

说明书

一种联产二甲基己炔二醇和甲基丁炔醇的方法，以丙酮和乙炔作原料，氢氧化钾作催化剂，有机溶剂作分散剂，先将丙酮与常压或低压的乙炔在较低温度下反应生成甲基丁炔醇‑氢氧化钾络合物，再将其与丙酮混合后快速通过高温反应管反应生成二甲基己炔二醇。反应产物则采取先蒸馏分离甲基丁炔醇，后水萃取分离二甲基己炔二醇的方式分别回收产物组分。本发明具有反应温度低、反应时间短、副反应少以及催化剂用量少等特点。

技术领域

本发明涉及化学品二甲基己炔二醇和甲基丁炔醇的生产合成方法。

背景技术

二甲基己炔二醇（化学名称2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇）是制备高效低毒农药拟除虫菊酯的重要中间体，是制备橡胶交联剂、表面活性剂、人造麝香等的原料。甲基丁炔醇（化学名称3-甲基-1-丁炔-3-醇）被用作合成医药、农药、萜烯类香料的中间体，也用于制备酸蚀抑制剂、粘度稳定剂、减粘剂等。

工业生产上，二甲基己炔二醇通常是在苯或甲苯等溶剂中，用氢氧化钾或异丁醇钾为催化剂，由丙酮和乙炔在加压条件下于反应釜中一步反应合成。该合成工艺存在随着二甲基己炔二醇的生成，反应物料粘度快速增大成为稠浆状，阻碍了丙酮和乙炔分子在反应体系中的迁移，导致后期反应速度变慢，反应时间大大延长。另外，由于物料变稠包裹催化剂氢氧化钾使其难以参与反应，也导致氢氧化钾的耗量比理论耗量增加较多，往往达到理论耗量的两倍。

甲基丁炔醇的工业化生产通常采用氢氧化钠催化剂，将丙酮和乙炔在液氨中合成，生产设备要求耐高压。

有专利CN201721428936.X公开了一种联产甲基丁炔醇和二甲基己炔二醇的系统，该方法所述的反应单元虽然包括一段反应器（釜式反应器）和二段反应器（管式反应器），但在一段反应器主要实现原料、催化剂等反应物料的混合均匀，反应物料停留时间0.25～2小时，只有少部分反应在此发生。而生成甲基丁炔醇和二甲基己炔二醇的反应主要在二段反应器中同时进行，反应物料在二段管式反应器中停留时间为1～6小时，并且无论是在第一段釜式反应器中还是第二段管式反应器中都需要通入乙炔。该专利方法立足于以甲基丁炔醇为主的联产，产品中二甲基己炔二醇:甲基丁炔醇 = 1:20～1:1。由于该专利方法是在液氨环境下合成甲基丁炔醇工艺上改进而来的，反应单元均需高压条件以保持液氨环境，因此需要配备相应的高压生产设备。此外，该专利方法产品对丙酮的总收率76%以上，残留丙酮较多，反应结束后需减压分离和蒸馏回收氨气及残留丙酮。

发明内容

本发明的目的是提供一种反应温度低、反应时间短、催化剂耗量低的在常压下分段合成联产二甲基己炔二醇和甲基丁炔醇的技术方法。

本发明的目的是这样实现的：以丙酮和乙炔为起始原料，以氢氧化钾为催化剂，以有机溶剂为分散剂，按照如下技术方案进行二甲基己炔二醇（化学名称2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇）和甲基丁炔醇（化学名称3-甲基-1-丁炔-3-醇）的生产合成。

1. 制备活性乙炔悬浮浆料

将有机溶剂和催化剂氢氧化钾在研磨设备中研磨成浆料，然后转入釜式反应设备中，搅拌加热到90℃～100℃，保持0.5～1小时，待物料呈透明或近透明状态，即氢氧化钾在有机溶剂中呈完全溶解或大部分溶解状态后，继续搅拌并缓慢降温到10℃～20℃范围。温度降低后，有机溶液呈现半透明状态，催化剂以部分溶解部分呈细微悬浮颗粒状均匀分散在有机溶液中。

制备好催化剂悬浮浆液后，继续搅拌，通入乙炔进行反应，制备成活性乙炔（乙炔-氢氧化钾络合物）悬浮浆料。

这一步操作选用的有机溶剂需同时满足如下三个条件：

（1）溶剂的沸点需高于甲基丁炔醇的沸点（104℃）且低于二甲基己炔二醇的沸点（205℃）；

（2）对丙酮和甲基丁炔醇有较大的溶解性，对二甲基己炔二醇有一定的溶解性，与水互溶性小。

（3）对氢氧化钾等强碱稳定。