專利名稱：一種特戊醛的合成方法
技術領域：
本發明涉及一種有機化合物的合成方法，特別是一種化工中間體——特戊醛的合成方法。
背景技術：
特戊醛是一種重要的有機化工中間體，目前其合成主要有以下幾種方法一、文獻Bull.Soc.Chim.Belg.，1992，(101)9817-19，采用格氏試劑的甲酰化制取特戊醛，反應式如下由于格氏試劑制取及反應需要嚴格控制反應條件，產物收率較低(只有57％～61％)，及原料成本較貴，因此造成生產成本過高。
二、文獻J.Am.Chem.Soc.，1964(86)1085-1089等，以特戊腈為原料還原性水解制取特成醛，反應式如下雖然該步產品收率較高(達89％)。但是由于原料特戊腈需由特戊酸或溴代叔丁烷等制備，并可能涉到加固相高溫反應或劇毒的氰化物，操作較麻煩，總收率并不理想，特別是催化劑三烷氧基氫化鋁鋰價格昂貴，其實用價值不大。
三、文獻J.C.S.Chem.Comm.，1978354-355，采用特戊酰的催化還原制取特戊醛，反應式如下該法具有操作過程相對簡單，原料特戊酰氯成本低，來源豐富等優點，但所需催化劑毒性大，污染嚴重，使用該催化劑產品收率低，只有32％。

發明內容
針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種成本低、收率高、環境友好的特戊醛合成方法。
為達到以上目的，本發明通過這樣的技術方案來實現的提供一種特戊醛的合成方法，以特戊酰氯為原料，采用經喹啉-S毒化的鈀—炭為催化劑，在加入縛酸劑的溶劑中與氫氣進行還原反應，反應液依次經過濾、洗滌、萃取、干燥、精餾。
還原反應中，系統壓力為0.1MPa～0.8MPa，反應溫度為20～120℃。特戊酰氯與溶劑的重量比為1∶6～1∶8。鈀—炭的用量為特戊酰氯重量的2％～18％，此鈀—炭中鈀的重量含量為2％～8％。縛酸劑與特戊酰氯的摩爾數之比為1∶1～3∶1，縛酸劑為有機叔胺。
喹啉-S的制備方法為將喹啉與硫磺在加熱狀態下進行回流反應，反應結束后用溶劑稀釋；回流反應溫度為210～230℃，硫磺與喹啉的重量比為1∶4～1∶8，溶劑用量是硫磺與喹啉重量之和的6～8倍。溶劑為芳香族化合物，如苯、甲苯或二甲苯。
用本發明的合成方法生產特戊醛，原料價廉易得，生產成本低，污染排放少且容易治理，設備簡單，易于操作，生產周期短，容易實現產業化。最重要的是本方法的產品收率高，最高能達到70％，且所制得的產品的純度高。
具體實施例方式
實施例1一種特戊醛的合成方法，先制備喹啉-S將喹啉4g與硫磺1g加熱到210℃進行回流反應5h，制成深褐色液體，用8倍于上述液體重量的甲苯進行稀釋，即得喹啉-S。
還原反應過程如下在500ml高壓釜中按序加入甲苯192g，縛酸劑選取78g(0.6mol)的二異丙基乙基胺，鈀含量為5％的鈀—炭4g，特戊酰氯24g(0.2mol)，喹啉-S 1ml。先將高壓釜用氮氣置換兩次，用氫氣置換兩次，然后立即充氫至壓力0.5MPa。將上述混合物在室溫下攪拌反應2h，然后加熱至70℃反應4h，再在室溫下攪拌后放置12h。反應期間壓力會下降，因此需要不斷充氫，保持壓力為0.5MPa。
反應結束后慢慢釋放氫壓，打開容器，將上述反應后的產物進行過濾，得濾液A和濾餅，用25ml甲苯洗滌濾餅，得濾液B，合并濾液A和B，分別用5％冷碳酸鈉水溶液25ml、冷水25ml洗滌，用20g無水硫酸鎂干燥，過濾出干燥劑，常壓精餾，收集76～77℃餾分，即得產品特戊醛。此方法生產的特戊醛，氣相色譜分析含量約為99.2％，收率達70％。
實施例2一種特戊醛的合成方法，先制備喹啉-S將喹啉6g與硫磺1g加熱到220℃進行回流反應5h，制成深褐色液體，用6倍于上述液體重量的苯進行稀釋，即得喹啉-S。
還原反應過程如下在500ml高壓釜中按序加入苯144g，縛酸劑選取78g(0.6mol)的二異丙基乙基胺，鈀含量為2％的鈀—炭1g，特戊酰氯24g(0.2mol)，喹啉-S 1ml。先將高壓釜用氮氣置換兩次，用氫氣置換兩次，然后立即充氫至壓力0.8MPa。將上述混合物在室溫下攪拌反應2h，然后加熱至70℃反應4h，再在室溫下攪拌后放置12h。反應期間壓力會下降，因此需要不斷充氫，保持壓力為0.8MPa。
反應后的產物后處理過程，按照實施例1進行操作，所得的特戊醛收率54％，純度95.3％，原料特戊酰氯的轉化率為90％。
實施例3一種特戊醛的合成方法，先制備喹啉-S將喹啉8g與硫磺1g加熱到230℃進行回流反應5h，制成深褐色液體，用7倍于上述液體重量的苯進行稀釋，即得喹啉-S。
還原反應過程如下在500ml高壓釜中按序加入甲苯168g，縛酸劑選取78g(0.6mol)的二異丙基乙基胺，鈀含量為5％的鈀—炭3g，特戊酰氯24g(0.2mol)，喹啉-S 1ml。先將高壓釜用氮氣置換兩次，用氫氣置換兩次，然后立即充氫至壓力0.1MPa。將上述混合物在室溫下攪拌反應2h，然后加熱至120℃反應4h，再在室溫下攪拌后放置12h。反應期間壓力會下降，因此需要不斷充氫，保持壓力為0.1MPa。
反應后的產物后處理過程，按照實施例1進行操作，所得的特戊醛收率46％，純度96.2％，原料特戊酰氯的轉化率為95％。
實施例4一種特戊醛的合成方法，先制備喹啉-S，按照實施例1進行操作。
還原反應過程如下在500ml高壓釜中按序加入二甲苯192g，縛酸劑選取78g(0.6mol)的二異丙基乙基胺，鈀含量為8％的鈀—炭2g，特戊酰氯24g(0.2mol)，喹啉-S 1ml。先將高壓釜用氮氣置換兩次，用氫氣置換兩次，然后立即充氫至壓力0.5MPa。將上述混合物在室溫下攪拌反應2h，然后加熱至20℃反應4h，再在室溫下攪拌后放置12h。反應期間壓力會下降，因此需要不斷充氫，保持壓力為0.5MPa。
反應后的產物后處理過程，按照實施例1進行操作，所得的特戊醛收率61％，純度98.5％，原料特戊酰氯的轉化率為90％。
實施例5一種特戊醛的合成方法，先制備喹啉-S，按照實施例2進行操作。
還原反應過程如下在500ml高壓釜中按序加入甲苯168g，縛酸劑選取52g(0.4mol)的二異丙基乙基胺，鈀含量為5％的鈀—炭3g，特戊酰氯24g(0.2mol)，喹啉-S 1ml。先將高壓釜用氮氣置換兩次，然后立即充氫至壓力0.8MPa。將上述混合物在室溫下攪拌反應2h，然后加熱至120℃反應4h，再在室溫下攪拌后放置12h。反應期間壓力會下降，因此需要不斷充氫，保持壓力為0.8MPa。
反應后的產物后處理過程，按照實施例1進行操作，所得的特戊醛收率41％，純度97.3％，原料特戊酰氯的轉化率為94％。
實施例6一種特戊醛的合成方法，先制備喹啉-S，按照實施例3進行操作。
還原反應過程如下在500ml高壓釜中按序加入甲苯168g，縛酸劑選取26g(0.2mol)的二異丙基乙基胺，鈀含量為8％的鈀—炭3g，特戊酰氯24g(0.2mol)，喹啉-S 1ml。先將高壓釜用氮氣置換兩次，然后立即充氫至壓力0.1MPa。將上述混合物在室溫下攪拌反應2h，然后加熱至20℃反應4h，再在室溫下攪拌后放置12h。反應期間壓力會下降，因此需要不斷充氫，保持壓力為0.1MPa。
反應后的產物后處理過程，按照實施例1進行操作，所得的特戊醛收率52％，純度96.3％，原料特戊酰氯的轉化率為92％。
以上所述僅為本發明的若干個具體實施方式
，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，還可以作出許多變型和改進，所有的未超出權利要求所述的變型或改進均應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種特戊醛的合成方法，其特征在于以特戊酰氯為原料，采用經喹啉-S毒化的鈀—炭為催化劑，在加入縛酸劑的溶劑中與氫氣進行還原反應，反應液依次經過濾、洗滌、萃取、干燥、精餾。
2.根據權利要求1所述的特戊醛的合成方法，其特征在于所述還原反應中，系統壓力為0.1MPa～0.8MPa，反應溫度為20～120℃。
3.根據權利要求1所述的特戊醛的合成方法，其特征在于所述特戊酰氯與溶劑的體積比為1∶6～1∶8。
4.根據權利要求1所述的特戊醛的合成方法，其特征在于所述鈀—炭的用量為特戊酰氯重量的2％～18％。
5.根據權利要求4所述的特戊醛的合成方法，其特征在于所述鈀—炭中鈀的重量含量為2％～8％。
6.根據權利要求1所述的特戊醛的合成方法，其特征在于所述縛酸劑與特戊酰氯的摩爾數之比為1∶1～3∶1。
7.根據權利要求1所述的特戊醛的合成方法，其特征在于所述縛酸劑為有機叔胺。
8.根據權利要求1所述的特戊醛的合成方法，其特征在于，所述喹啉-S的制備方法為將喹啉與硫磺在加熱狀態下進行回流反應，反應結束后用溶劑稀釋；所述回流反應溫度為210～230℃，所述硫磺與喹啉的重量比為1∶4～1∶8，所述溶劑用量是硫磺與喹啉重量之和的6～8倍。
9.根據權利要求1或8所述的特戊醛的合成方法，其特征在于所述溶劑為芳香族化合物。
10.根據權利要求9所述的特戊醛的合成方法，其特征在于所述芳香族化合物為苯或甲苯或二甲苯。
全文摘要
本發明涉及一種有機化合物的合成方法，特別是一種化工中間體——特戊醛的合成方法它以特戊酰氯為原料，采用經喹啉－S毒化的鈀－炭為催化劑，在加入縛酸劑的溶劑中與氫氣進行還原反應，反應液依次經過濾、洗滌、萃取、干燥、精餾。用本發明的合成方法生產特戊醛，原料價廉易得，生產成本低，污染排放少且容易治理，設備簡單，易于操作，生產周期短，容易實現產業化；產品收率高。
文檔編號C07C45/41GK1562931SQ200410017258
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月25日 優先權日2004年3月25日
發明者陳新志, 錢超 申請人:浙江大學