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理论·实践
有机季铵碱催化合成异佛尔酮
周涛(东菜佛上:制约技术有限公司,广东惠州516081)
摘要:异佛尔酮是重要的精细化工原料,在医药、涂料等行业有广泛的应用,年需求量高达万吨。エ业中一般通过丙酮催化縮合生产,催化
剂为无机碱或者金属氧化物。文中采用了有机季铵强碱作为催化剂,工艺新颖,反应条件更温和、单程转化率更高,可以为社会和企业创造
经济效益
关键词:异佛尔酮;季铵碱;碱催化;丙酮深加工
异佛尔副( Isophorone)是丙酮深加T产品と?,是?种重化钙、碱金属或者碱十金属氧化物作为催化剂,加热到高温
要的精纽化工产品。其可以进步深加工,成为聚氮職、医药中进行缩合。由于尤机强碱不易溶于内闹,为了使得反应顺利进
间体、涂料等工业的重要原料。如异佛尔副二版广泛用丁环氧行,一般要添加少量水。由」反应缩合物不溶」水,体系逐渐形
树脂胶黏剂和聚氨胶熱剂,テ佛尔一异酸州于高档涂成两相,需要强烈的搅扑。这类合成的端是转化率和选择性
料?:产,还原产物可用」环扁桃酯、激素和维小:素E的原料,且
异佛尔酮可在农药生产中作为乳化剂。日前工业上异佛尔酮以
都低,且需要较高的反应温度(200~250℃)。
丙闹作为起始原料,通过催化缩合、分离和纯化等步骤4产。
气相缩合是在高温ド,两气体在高温(200~300℃)
文描述的异佛尔酮生产工艺采州的是首创的有机季铵强碱僱通过金属氧化物、金属氢氧化物、钙铝复合物、镁铝复合物等
化,提高了单程转化率,且使得反应条件更温和,能效地降低相催化剂进行反应。这·催化缩合工艺的优势是转化率和选择
4产的能耗成本,能给社会和企业带来较大的经济效益盗。
性较好。然而缺点是能耗鬲,催化剂制备难度高,成本高,催化
1背景
剂寿命短。
(1)国外市场预测分析日前,异佛尔嗣的生产公山主要
(3)新的催化剂在液相缩合中的应用为了解决液相缩合
集中在德国、美国、英国和日本等发达国家,年产最高达数十万和气相縮合的缺点,我们井发了结构新颖的有机季铵强碱催化
吨,中德国创年产能高达20方吨以上。
剂,进行液柑縮合反应。出」季铵强碱易溶」水和机溶剂,能
(2)国内市场测分析我国日前的产能为15万吨左石,更有效地催化这?反应,在较低的反应温度下?可达到满意的
共中既有内个业投资建设,也有判外企业进行投资。ⅰ要生:转化率和选择性
产企业为德困赢创、宁波千衍等,其他均为小型企业。
催化剂反应温度「反应时间「转化率选择性分离收率
(3)市场供求分析由丁小:活水平的不断提高,对于医药、
塑料和高档涂料的需求凵渐增加,而国内生产企业少,能不
180C
4小时
36%
足,产品緊缺,进口依存度高。该产品市场仍处在成长阶段,且
B
1小时
619
产品附加值高,具有很好的产品生命力。
C
180C
4小吋
409o
2生产工艺路线
氢氧化钾250C
1小时
67.5%
92.7
40.1%
()生产路线1前キ要有两条生产路线。其中テ内叉内3结语
乙眈乙酸乙酯法选择性和收率较好,然而原料昇内又内烱和
乙統乙酸乙転价格高品,成本过高,「业牛产中已经不再采用。
我们开发了新颖的有机季铵强碱催化剂,该催化剂可以付
效地降低反应需要的背刻高温,降低对设备的要求和能耗,而
获得满意的选择性和转化率
参考文献
内缩合法为目前工业生产的主要路线。该路线中,出
[1]里米?泰瑟,雅克斯·克文纳尔,制备异佛尔酮的方
所イ反成均为可逆反应,反应体系中存在水、异丙叉丙闹、こ丙法,中国专利,CN1065232C,(2001)
恫鯨、异木、异佛尔烱等多种产物,反应的选择性和转化率均
12J G Mascolo, 0. Marino, Anewsynthesisandcha ract
难以达到满意的结果。为提高原料利用率,一般需要在高温下 er izationofmagnes i um- a I umn i rox ides, Minera1
进行反应,然斤分离出产物,对訓产物进行再加工,?此单程转Mag.43(329),(1980),619-62
化率、反温度和选择性都是昇佛尔恫工ど的重要参数。
[3]T H. Vaughn, D R. Jackson, Processforpreparingisop
catalyst
horne, Uspatent2, 183, 127, (1939)
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(2)生产工艺目前的工业化工艺主要イ液相缩合和气相
5]毛利秋,李谦和,尹笃林.丙閘液相一步法合成异佛
缩合炳种。液相缩合是在高压容器中,以无机强碱如氨基钠、氢尔酮[J].湖南师范大学自然科学学报,2000,23(3):67-71
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