[发明专利]3-环己烯甲醛的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于一种化工中间体的制备，具体涉及一种3-环己烯甲醛的制备方法。

背景技术

3-环己烯甲醛是一种重要的化工中间体。

3-环己烯甲醛的物化性质为：

分子式：C₇H₁₀O；

结构式：

分子量：110.15；

CAS No：100-50-5。

3-环己烯甲醛一般是以丙烯醛和丁二烯为原料，在较高的温度下发生Diels-Alder反应得到。在3-环己烯甲醛合成中，两种原料在发生Diels-Alder反应生成目标产物3-环己烯甲醛的同时，还会发生自身的聚合反应，生成二聚及多聚副产物。由于副反应的存在，目标产品3-环己烯甲醛不但收率较低，而且副反应产物极易燃烧，具有较高的危险性，同时设备和管道内的副反应高聚物会聚集，对反应设备的传热和传质产生严重影响，给生产带来严重的安全隐患。

发明内容

根据现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种3-环己烯甲醛的制备方法，该方法转化率和生产效率高，反应温度较低，副产物少。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种3-环己烯甲醛的制备方法，以丙烯醛和丁二烯为原料，其特征在于在催化剂存在的条件下反应，反应温度为20～170℃，其中催化剂为组分A与组分B的配合物，组分A为氯化锌或氯化铝，组分B为氯化胆碱或氯化1-丁基-3-甲基咪唑。

其中原料丙烯醛和丁二烯加入的比例为摩尔比1∶1。

所述的催化剂中组分A与组分B的摩尔比为1～3∶3～1。

催化剂的制备过程中二种原料可溶于适当的溶剂得到溶液，或者只是组成催化剂的二种组分混合。催化剂可以回收循环使用，也可以不循环使用。

所述的催化剂的制备温度为0～180℃。

所述的催化剂的加入量为原料丙烯醛和丁二烯总质量的0.5％～20％。

原料丙烯醛和丁二烯以及催化剂可以是无溶剂条件下反应，也可以采用甲苯(但不限于甲苯)为溶剂的条件下反应，得到目标产品3-环己烯甲醛。

本3-环己烯甲醛的制备方法可分为连续式和间歇式制备方法，其中连续式的3-环己烯甲醛的生产方法，是将原料丙烯醛和丁二烯及催化剂连续加入反应器，该反应器可以是一级的釜式或管式反应器，也可以是多级的釜式或管式反应器，多级反应器中各反应器温度可以相同也可以不同；间歇式的3-环己烯甲醛的生产方法，是将原料丙烯醛和丁二烯及催化剂一次性或多次，或滴加的方式加入反应器，该反应器可以是一级的釜式或管式反应器，也可以是多级的釜式或管式反应器，多级反应器中各反应器温度可以相同也可以不同。

本发明的有益效果在于：通过催化剂的加入，提高了转化率和生产效率，并且反应温度较低，从而能耗降低，副产物少和生产成本低等的优点，副产物少的同时，也降低了对反应设备的损耗，提高了生产安全系数。

具体实施方式

实施例1

将17.7g氯化胆碱与17.3g无水氯化锌混合，搅拌加热至100℃，至体系成为均相液体。将得到的该液体催化剂全部转移至3L反应釜内，然后向反应釜内加入510g丙烯醛和490g丁二烯。搅拌加热至80℃，保温反应4小时。蒸馏反应液得到目标产品3-环己烯甲醛，原料转化率为99.3％，大于99％，产品3-环己烯甲醛收率95.1％，纯度98.2％。

实施例2

将1.3g氯化胆碱与3.7g无水氯化铝混合，在0℃时搅拌，至体系成为均相液体。将得到的该液体催化剂全部转移至3L反应釜内，然后向反应釜内加入510g丙烯醛和490g丁二烯。搅拌加热至170℃，保温反应4小时。蒸馏反应液得到目标产品3-环己烯甲醛，原料转化率99.1％，大于99％，产品3-环己烯甲醛收率94.2％，纯度98.1％。

实施例3

将53.1g氯化胆碱与34.6g无水氯化锌混合，搅拌加热至50℃，至体系成为均相液体。将得到的该液体催化剂全部转移至3L反应釜内，然后向反应釜内加入510g丙烯醛和490g丁二烯。搅拌加热至130℃，保温反应4小时。蒸馏反应液得到目标产品3-环己烯甲醛，原料转化率99.05％，大于99％，产品3-环己烯甲醛收率95.2％，纯度98％。

实施例4