[发明专利]烷基化的环戊二烯三羰基锰的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烷基化的环戊二烯三羰基锰的生产方法。具体的说涉及一种金属有机化合物的合成工艺，尤其是生产甲基化的环戊二烯三羰基锰的方法。烷基化的环戊二烯三羰基锰是一种用于发动机燃料的抗爆添加剂。

背景技术

烷基化的环戊二烯三羰基锰是一种抗爆添加剂，以甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)最为广泛应用。已注册的编号为97122153的中国专利批露了一种生产环戊二烯三羰基锰的方法。但是该方法生产的环戊二烯三羰基锰是一种晶体盐。晶体盐用在液体抗爆添加剂中使用是有一定困难的，其在溶剂中的溶解是工艺中必须要解决的一个问题。

另外，在生产烷基化的环戊二烯三羰基锰的过程中，往往不可避免产生副产物如环戊二烯三羰基锰(CMT)。去除CMT副产物需要更多的设备和花费。但是本发明涉及的烷基化的环戊二烯三羰基锰生产方法其特点在于不需去除生产的CMT副产物。少量的CMT与烷基化的环戊二烯三羰基锰的混合物产生了意想不到的协同效果。

发明内容

本发明披露了一种简单，有效，实用的生产化的烷基环戊二烯三羰基锰的方法。具体地说，本发明涉及一种燃油抗爆添加剂的生产方法，所述添加剂为烷基化的环戊二烯三羰基锰。优选地，本发明所述的烷基化是指以分支或不分支的含1-4个碳原子的烷基单或多取代环戊二烯基团。更优选地，本发明的烷基化的环戊二烯选自甲基环戊二烯，二甲基环戊二烯，三甲基环戊二烯，四甲基环戊二烯，乙基环戊二烯，二乙基环戊二烯，三乙基环戊二烯，四乙基环戊二烯，丙基环戊二烯，二丙基环戊二烯，三丙基环戊二烯，四丙基环戊二烯，丁基环戊二烯，二丁基环戊二烯，三丁基环戊二烯，四丁基环戊二烯以及它们的混合物。特别优等地，本发明涉及一种生产甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)的生产方法。

附图说明：

图1：辛烷值反应曲线图，显示不同比例的MMT/CMT混合物对辛烷值产生的影响。

图2：辛烷值变化曲线图，显示不同比例的MMT/CMT混合物对辛烷值变化产生的影响。

详细说明：

本发明涉及一种生产烷基化的环戊二烯三羰基锰的方法，其特征在于所用原材料是单或多取代的环戊二烯，其中每个取代基为分支或不分支的含1-4个碳原子的烷基。特别地，本发明所述的烷基化的环戊二烯选自甲基环戊二烯，二甲基环戊二烯，三甲基环戊二烯，四甲基环戊二烯，乙基环戊二烯，二乙基环戊二烯，三乙基环戊二烯，四乙基环戊二烯，丙基环戊二烯，二丙基环戊二烯，三丙基环戊二烯，四丙基环戊二烯，丁基环戊二烯，二丁基环戊二烯，三丁基环戊二烯，四丁基环戊二烯，以及它们的混合物。特别优选地，本发明所述的烷基化的环戊二烯为甲基环戊二烯，所产生的烷基化的环戊二烯三羰基锰为甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)。

根据本发明的一个实施方案，烷基化的环戊二烯三羰基锰是通过以下方法产生的：

(1)选择备有搅拌装置和介质加热套的反应釜，在该反应釜中并在惰性气氛中进行反应，

(2)将所要求数量的介质和金属钠注入釜内，而后，其生产过程在惰性气氛中进行，

(3)随后对反应物混合物进行搅拌，加入烷基化的环戊二烯，当停止分解氢时，证明反应过程终止，并生成烷基化的环戊二烯钠，

(4)在室温条件下，加入氯化锰以及硫化二羰基铁或磷化二羰基铁，进行搅拌并加热，然后向反应釜加入CO，并将反应釜在充满CO条件下加压至不少于80-100大气压，将反应介质加热到足够可完成反应的温度并加快搅拌速度，

(5)当CO不再被吸收时，表示反应过程的结束，停止加热，在持续搅拌的条件下冷却至室温，将反应物质从反应釜中卸料，得粗产品。其中环戊二烯三羰基锰副产物的含量约为1.5-15％。

根据以上的发明实施方案所述的步骤4，在室温条件下加入氯化锰以及硫化二羰基铁(或氯化锰以及磷化二羰基铁)后，向反应釜加入CO，对反应混合物进行搅拌并加热至足够可完成反应的温度，其中反应介质的最终温度优选为摄氏200到500度之间，更优选摄氏240-300度之间，最优选摄氏250-260度。对于搅拌速度而言，所述的反应介质的固相与液相的相对搅拌速度应不小于10米/秒，或者，反应混合物的总搅拌速度为每分钟50-400转。

根据本发明的另一个实施方案，上述生产烷基化的环戊二烯三羰基锰的方法进一步包含把粗料产品通过真空蒸馏的方式于30-80℃的温度下精制的步骤。