3-羟甲基环戊酮合成甲基环戊二烯的方法.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CN114230429A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202010943199.7B01J29/46(2006.01)(22)申请日2020.09.09B01J29/44(2006.01)B01J29/40(2006.01)(71)申请人中国科学院大连化学物理研究所B01J29/14(2006.01)地址116000辽宁省大连市沙河口区中山B01J29/12(2006.01)路457号B01J27/185(2006.01)(72)发明人李宁佟国宾李广亿王爱琴B01J23/89(2006.01)王晓东丛昱张涛B01J23/648(2006.01)(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任B01J23/46(2006.01)公司21212代理人毛薇李馨(51)Int.Cl.C07C1/20(2006.01)C07C1/207(2006.01)C07C13/15(2006.01)B01J29/74(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称3-羟甲基环戊酮合成甲基环戊二烯的方法(57)摘要本发明涉及3‑羟甲基环戊酮合成甲基环戊二烯的方法。该方法以3‑羟甲基环戊酮为原料，在固定床连续式反应器中，负载型A/X催化剂的作用下，通过一步转化直接合成甲基环戊二烯目标产物。本发明工艺路线简单，催化剂制备简单，提供了以3‑羟甲基环戊酮为原料合成甲基环戊二烯的有效途径。CN114230429ACN114230429A权利要求书1/1页1.3-羟甲基环戊酮合成甲基环戊二烯的方法，其特征在于：以3-羟甲基环戊酮为原料，在固定床连续式反应器中，负载型A/X催化剂的作用下，反应温度200-600℃，氢气压力0.01-3MPa，氢气与3-羟甲基环戊酮的摩尔比2-500:1，3-羟甲基环戊酮的质量空速为0.01-100h-1，通过一步转化直接得到甲基环戊二烯；所述负载型A/X催化剂采用等体积浸渍法制备；负载的金属A为Pt、Pd、Ru、Ir、La、Co、Ni、Cu中的一种或二种及以上，载体X为氧化铝、铜锌铝、磷酸锆、磷酸化氧化铌、磷酸化氧化锆、Nafion树脂、Amberlyst树脂、H-ZSM-5、H-β、H-Y、H-USY、H-MOR、La-Y中的一种或二种及以上；负载型A/X催化剂中金属A的质量负载量为0.1-50％，优选0.2-40％，更优选0.5-30％。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：反应温度为260-550℃；氢气压力0.01-2MPa；氢气与3-羟甲基环戊酮的摩尔比5-400:1；3-羟甲基环戊酮的质量空速为0.02-80h-1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：反应温度为280-500℃；氢气压力0.01-1MPa；氢气与3-羟甲基环戊酮的摩尔比10-300:1；3-羟甲基环戊酮的质量空速为0.05-60h-1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述3-羟甲基环戊酮合成甲基环戊二烯的反应不添加溶剂，或采用下述有机溶剂中的一种或二种及以上混合：苯、甲苯、四氢呋喃、十氢萘、环己烷、环戊烷、正己烷、正戊烷、正庚烷。5.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于：所述3-羟甲基环戊酮的质量浓度为0.1-100％，优选0.5-80％，更优选30-50％。6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于：所述方法包括对所述负载型A/X催化剂在氢气氛围中进行原位还原预处理，还原条件为：氢气压力0.001-3.0MPa，氢气空速10-10000h-1，还原温度200-700℃，还原时间0.5-12小时。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：氢气压力0.005-2.5MPa，氢气空速50-9000h-1，还原温度250-650℃，还原时间优选1-10小时。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：氢气压力0.01-2MPa，氢气空速100-8000h-1，还原温度优选300-600℃，还原时间1.5-8小时。2CN114230429A说明书1/7页3-羟甲基环戊酮合成甲基环戊二烯的方法技术领域[0001]本发明属于精细化工产品合成领域，具体涉及3-羟甲基环戊酮合成甲基环戊二烯的方法。背景技术[0002]甲基环戊二烯作为一种应用广泛的重要化学品，是生产固化剂、抗爆剂以及金属衍生物等的主要原料。如甲基环戊二烯可以用来制备环氧树脂固化剂-甲基纳迪克酸酐(简称为MNA)；也是合成汽油抗爆剂-甲基环戊二烯基三羰基锰(简称为MMT)的关键原料。此外，还常用于合成染料添加剂、高级香精香料、反应型阻燃剂以及高能燃料RJ-4等一系列产品。由于甲基环戊二烯分子中有甲基存在，其化学产品在某些性能上比环戊二烯具有更为优越的性质，用途范围