一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112062664A(43)申请公布日2020.12.11(21)申请号202010928863.0(22)申请日2020.09.07(71)申请人江西开源香料有限公司地址343000江西省吉安市井冈山经济技术开发区(72)发明人阎圣刚廖国荣曾令贵(74)专利代理机构南昌金轩知识产权代理有限公司36129代理人石红丽(51)Int.Cl.C07C49/17(2006.01)C07C45/75(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺(57)摘要本发明提供了一种制备4‑羟基‑2‑丁酮的工艺。本发明以氨基酸为催化剂，在常温下，催化甲醛与丙酮缩合反应，一步合成4‑羟基‑2‑丁酮。本发明制备得到的4‑羟基‑2‑丁酮收率高，纯度达98％，不但降低了生产成本，避免了使用强碱催化剂的腐蚀作用，而且催化剂和溶剂可以循环重复使用10次以上，整个合成工艺经济又环保。CN112062664ACN112062664A权利要求书1/1页1.一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺，其特征在于，利用甲醛为原料，以氨基酸为催化剂，与丙酮直接缩合反应，得到4-羟基-2-丁酮。2.根据权利要求1所述的一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺，其特征在于，所述甲醛为多聚甲醛或甲醛溶液；所述甲醛溶液的体积百分比浓度为30％～37％。3.根据权利要求1所述的一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺，其特征在于，所述氨基酸为L-脯氨酸、D-脯氨酸、DL脯氨酸或L-羟基脯氨酸。4.根据权利要求1所述的一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺，其特征在于，所述甲醛、氨基酸和丙酮投料量的摩尔比为1：(0.05～0.5)：(1～15)。5.根据权利要求4所述的一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺，其特征在于，所述甲醛、氨基酸和丙酮投料量的摩尔比为1：(0.1～0.3)：(2～10)。6.根据权利要求1所述的一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺，其特征在于，所述4-羟基-2-丁酮的制备工艺，具体步骤包括：(1)在常温下，将甲醛、丙酮、溶剂和催化剂同时加到反应器中，常温反应20h～25h，得到均相反应液；(2)将均相反应液转移至蒸馏装置，先蒸出丙酮，再在减压条件下蒸出4-羟基-2-丁酮，剩下的氨基酸催化剂和溶剂则重复利用于下一次4-羟基-2-丁酮的制备。7.根据权利要求6所述的一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺，其特征在于，所述步骤1中的溶剂为非质子极性溶剂或醇类溶剂。8.根据权利要求7所述的一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺，其特征在于，所述非质子极性溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二氧六环或四乙二醇二甲醚。9.根据权利要求7所述的一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺，其特征在于，所述醇类溶剂为甲醇、乙醇或C1-C10以下的醇。10.根据权利要求6所述的一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺，其特征在于，所述步骤2中氨基酸催化剂和溶剂可以重复利用10次以上。2CN112062664A说明书1/3页一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺技术领域[0001]本发明属于化工技术领域，特别是涉及一种制备4-羟基-2-丁酮的工艺。背景技术[0002]4-羟基-2-丁酮是制药工业和其它精细有机合成工业的重要原料，也是合成覆盆子酮的中间体，经过脱水后生成丁乙烯酮，是合成维生素A的重要中间体。[0003]目前，合成4-羟基-2-丁酮方法有以下几种：方法一，丁炔醇水合方法，该合成方法4-羟基-2-丁酮的收率高达95％以上，缺点使原料来源少；方法二，用溴酸钠与亚硫酸氢钠的化学试剂方法，选择性氧化1，3-丁二醇，4-羟基-2-丁酮收率达90％。该合成方法原料来源丰富，产品纯度高，收率好，缺点是由于该工艺经过乙醛缩合，加氢，再经过选择性氧化反应等三步，使生产成本大大提高；方法三，由丙酮和甲醛在催化剂存在下，醇醛缩合反应合成4-羟基-2-丁酮。该方法也是目前工业上4-羟基-2-丁酮的主要生产方法。直接缩合反应可以分为三种：(1)碱性AmberlystA26碱性树脂催化剂方法，将多聚甲醛，丙酮和AmberlystA26OH的混合物放入反应器中，在50℃下加热反应24h，反应后滤去树脂，经过分析仅得10％的4-羟基-2-丁酮，收率非常低。(2)以低浓度的氢氧化钠为催化剂，调节pH值10.2，催化甲醛和丙酮缩合反应合成4-羟基-2-丁酮，最高收率达到80％，但是该反应收率重复性低。(3)以超临界条件下的丙酮为溶剂和反应试剂与甲醛的反应，采用管道反应器，非催化一步合成了4-羟基-2-丁酮(临界温度235.1℃，临界压力47.0MPa)既作为反应溶剂，又作为反应物。然而超临界反应设备造价高，高压临界危险性大。发明内容[0004]为了克