[发明专利]一种化合物叔丁基乙烯基醚的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于乙烯基醚化合物的制备方法，特别是一种化合物叔丁基乙烯基醚的制备方法。

背景技术

叔丁基乙烯基醚(TERT-BUTYL VINYL ETHER)

结构式：

叔丁基乙烯基醚具有高反应活性、强稀释性、低收缩性，因此在光固化体系中能提高固化速度、改善固化膜层的附着力及柔韧性，被广泛使用于制造乙烯树脂、涂料、粘合剂、印刷油墨，也作为聚合物的单体，或用于医药及农药中间体。

乙烯基醚类化合物是不饱和醚，工业化生产主要是乙炔法：在氢氧化钾的存在下，醇类化合物与乙炔反应，得到对应的乙烯基醚。

在伯-和仲-脂族醇的乙烯化过程中，反应较易进行，但叔脂族醇由于分子位阻大，反应很难进行，特别是生成相当多数量的非挥发性的副产物。

中国专利CN 1444552A公开了一种制备乙烯基醚的方法，该方法在乙烯化过程中，加入了含有氧基的化合物作为助催化剂，使叔脂族醇与乙炔反应较容易进行，可以得到高转化率的乙烯基醚。

我们依照该专利方法进行试验，由叔丁醇与乙炔反应，合成叔丁基乙烯基醚，我们发现该专利方法仍有缺点：反应过程要在加压的条件下进行，因此，对设备，安全防护要求较高，反应中生成的副产物--缩醛较多，缩醛粘稠状，容易聚集阻塞管道，影响连续生产作业，同时，缩醛是废弃物，对环境也有影响。

发明内容

我们发现：在氢氧化钾的催化下，叔丁醇与乙炔反应，制备叔丁基乙烯基醚中，反应中加入了助催化剂二异丙基氨基锂、溶剂1，3-二甲基-2-咪唑烷酮，对该反应产生有益的效果，反应全过程可以在常压下进行，同时，反应中生成的副产物--缩醛很少(含量＜2％)，最后能够得到高纯度的叔丁基乙烯基醚(含量＞99％)。

原因在于：助催化剂二异丙基氨基锂大大提升了反应的活性，溶剂1，3-二甲基-2-咪唑烷酮加入，减少溶剂气体分压，延长原料在反应塔内停留时间，使反应充分。同时也阻止了副产物--缩醛的生成。

我们发现：1，3-二甲基-2-咪唑烷酮∶叔丁醇＝0.05-0.1∶1W/W较好。二异丙基氨基锂∶叔丁醇＝0.02-0.05∶1W/W较好。

合成叔丁基乙烯基醚的化学反应式如下：

叔丁醇[4]与氢氧化钾反应形成催化剂叔丁醇钾[3]，叔丁醇钾对乙炔进行亲核加成得到加成产物[2]，加成产物再与叔丁醇反应得到目标产物叔丁基乙烯基醚[1]

其制备工艺如下：

(1)将叔丁醇、氢氧化钾、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、二异丙基氨基锂溶液(二异丙基氨基锂溶于环己烷/四氢呋喃混合溶剂中)加入反应装置内，搅拌，加热至50-55℃，反应2小时，继续加热至回流，回流液经过装有无机脱水剂分子筛的填料柱，维持回流2小时，停止搅拌，维持70℃左右静置10分钟后，过滤得到棕黄色澄清液体。

(2)将上述液体加入到填料反应塔，加热至温度达到60-65℃后，通过流量计，乙炔气∶氮气＝57∶43(V/V)的配比通入塔内，经反应、蒸馏，得到叔丁基乙烯基醚粗品。

(3)将叔丁基乙烯基醚粗品液体，加入到填料精馏塔，精馏得到叔丁基乙烯基醚。

附图说明

图1叔丁基乙烯基醚的合成流程图。

1：填料反应塔

2：陶瓷环

3：供热控制系统

4：乙炔气阀门

5：氮气阀门

6：滴加漏斗

7：冷凝器

8：接受器

9：导热油

具体实施例

实施例1

向装配有搅拌器、温度计及装有填料柱的回流冷凝装置的1000ml三口圆底烧瓶中，加入500g叔丁醇、5g氢氧化钾、25g 1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、含有1g二异丙基氨基锂的环己烷/四氢呋喃混合溶液5ml搅拌下加热至50℃，反应2小时，继续加热至回流，维持回流2小时，停止搅拌，维持70℃左右静置10分钟后，过滤得到棕黄色澄清液体487g。