丙烯基甲醚(1-Methoxy-1-propene,CAS:7319-16-6)為無色液體(圖1),沸點(diǎn)48.3℃,分子式為C4H8O,分子量為72.11。丙烯基甲醚是一種重要的化工原料,其可以作為單體發(fā)生聚合反應(yīng)生產(chǎn)有機(jī)材料,也是醫(yī)藥、農(nóng)藥的制備原料、也可作為類胡蘿卜素原料的中間體。
丙烯基甲醚的工業(yè)化制備主要依賴丙醛縮二甲醇的熱裂解反應(yīng)。傳統(tǒng)裂解工藝普遍采用酸性催化體系(包括有機(jī)酸、無機(jī)酸或酸性樹脂等),如CN101597215A和CN101163679A專利所述,在胺類助催化劑存在下,需在160℃以上的高溫條件下進(jìn)行。然而,這些工藝存在明顯的技術(shù)問題:由于產(chǎn)物丙烯基甲醚(沸點(diǎn)48±2℃)和副產(chǎn)物甲醇(沸點(diǎn)64.8℃)均為低沸點(diǎn)化合物,在常壓條件下難以維持所需的裂解溫度(>160℃)。為克服上述限制,現(xiàn)行工藝采用0.3-0.5 MPa的加壓操作,這不僅增加操作風(fēng)險,還導(dǎo)致5-10%的烯丙基甲醚副產(chǎn)物生成。這就造成了后處理復(fù)雜,副產(chǎn)物烯丙基甲醚需通過額外的異構(gòu)化步驟轉(zhuǎn)化,在此過程中易造成揮發(fā)性產(chǎn)物的損失,又影響整體收率。
圖1. 丙烯基甲醚外觀
綠色合成方法
安徽智新生化有限公司石文祥等人[1]公開了一種丙烯基甲醚的綠色制備方法,通過加入主催化劑酸,助催化劑銅鹽,控制回流比實(shí)現(xiàn)了丙烯基甲醚的綠色合成,即降低了裂解溫度、危險系數(shù);低溫裂解不產(chǎn)生烯丙基甲醚副產(chǎn)物,后處理簡單,操作簡單,安全環(huán)保。工藝步驟:將丙醛縮二甲醇(205g)、85%磷酸(1g,工業(yè)級)、醋酸銅(3.1g)加入裝有15×3(柱高15cm,內(nèi)徑3cm)填充柱的500ml燒瓶中,攪拌升溫,維持物料溫度100℃,控制回流比為3:1,塔頂溫度50~65℃,最終收集餾分190克,加入200ml水洗,靜置分層,有機(jī)相用水洗滌(100ml×2),最后有機(jī)相用無水硫酸鎂(5g)干燥,過濾得到產(chǎn)物丙烯基甲醚127.7g,收率90%,氣相純度高達(dá)99.42%。
參考文獻(xiàn)
[1] 石文祥,何凱,邸維龍,張貴東,史志君. 一種醚的合成方法. CN119039117 A.