刘巧玲(石家庄经济技术开发区冀能化工设备有限公司 052165)
频呐酮是合成三唑类化合物的中间体【1】,拥有广阔的应用前景。 但目前在我国,通常采用的以异戊烯为起始原料的工艺路线因原料价格上涨及产品收率不高,导致产品利润逐年下降。 本文致力于提供一种新的合成方法以提高产品收率及纯度, 同时大幅降低产品成本。
该法是将异戊醇脱水制得异戊烯,再与盐酸加成,然后与甲醛反应制得。 拥有原料易得的优点,但反应条件苛刻,设备投资很大。
此法将乙炔与丙酮综合得到叔戊醇, 再与甲醛和盐酸反应制得。 拥有原料易得的优点,但收率过低。
此法利用炼油工业产生的异戊烯为原料与盐酸加成后再与甲醛反应制得。 拥有原料易得的优点,但目前产品收率不高。
此法是将特戊酸、 乙酸和水的混合气体在催化剂作用下直接得到。 拥有收率高、成本低等优点,但目前原料特戊酸国内尚无生产。
综上所述,目前各种合成方法均有存在较大缺点的问题。
(1)、加成:
在反应瓶中加入盐酸,搅拌下缓慢滴加异戊烯。 然后保温反应,反应完毕后分液,用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,然后再用无水硫酸钠干燥得到氯代异戊烷。
(2)、 取代:
将第一步得到的氯代异戊烷加入反应瓶中, 搅拌下滴加甲醇钠的甲醇溶液。 反应完毕后过滤除盐,经精馏得到产品。
1、 加成滴加温度对反应的影响:
将加成的滴加时间固定在3 小时, 保温反应温度固定在10度,保温时间固定在5 小时。 分别考察滴加温度对反应收率的影响,得到的数据如下:
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由上表可知,当滴加温度为10-15 度时收率最高。
2、 保温温度对反应的影响:
将滴加滴加时间固定在3 小时,滴加温度固定在10-15 度,保温时间固定在5 小时。 分别考察保温反应温度对反应收率的影响,得到的数据如下:
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由上表可知,当保温反应温度为10-15 度时收率最高。
3、 滴加时间对反应的影响:
将滴加温度和保温温度固定在10-15 度,保温时间固定在5小时。 分别考察不同滴加时间对反应收率的影响,得到的数据如下:
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由上表可知,当滴加时间为3 小时时收率最高且用时最短。
4、 保温时间对反应的影响:
将滴加温度和保温温度固定在10-15 度,滴加时间固定在3小时。 分别考察不同滴加时间对反应收率的影响,得到的数据如下:
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由上表可知,当保温时间为5 小时时收率最高且用时最短。
1、温度对反应的影响:
将反应时间固定在21 小时。 分别考察不同反应温度对收率的影响,得到的数据如下:
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由上表可知,当保温反应温度为20-30 度时收率最高。
将反应温度固定在20-30 度, 分别考察不同反应时间对收率的影响,得到的数据如下:
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由上表可知, 当保温时间为21 小时时收率最高且用时最短。
综合以上数据, 该工艺拥有较高的收率且对设备的要求不高,经此方法得到的产品纯度大于99.5%,但该方法也有如下不足之处还需进一步研究:
1、 本工艺采用的甲醇钠价格偏高,应进一步改进为使用氢氧化钠以降低生产成本。 在改为使用氢氧化钠后可能会导致氯代异戊烷的水解, 对此可以将产生的副产物套用到加成反应以降低水解对收率的影响。
2、 在加成反应中产品收率偏低,这会直接导致总收率的不理想。 主要原因是由于水的存在使氯代异戊烷发生水解,应考虑在非水溶剂中反应。
【1】徐克勋等。 有机化工原料及中间体便览【M】。 沈阳:辽宁石油化工技术情报总站编辑出版,1987,69
【2】 杜敬星等。 由频呐酮合成的农药品种 【J】. 浙江化工,1992,(23):10-13
【3】杨存性。 频呐酮合成方评述【J】。 江苏化工,1992,(2):39-40
【4】何朝辉。异戊烯制取频呐酮工艺探讨【J】湖南化工,1992,(3):42-47
【5】 李佳。 3,3-二甲基-2-酮的合成研究 【J】。 河北化工,2006,(29):19-22