(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号 CN 101066966 A
(43)申请公布日 2007.11.07
(21)申请号 CN200710055700.0
(22)申请日 2007.05.21
(71)申请人 吉化集团公司
    地址 汽车除甲醛132002 吉林省吉林市昌邑区解放北路1号
(72)发明人 刘乃青 徐鸿 王硕
(74)专利代理机构 吉林市达利专利事务所
    代理人 张瑜声
(51)Int.CI
      C07D319/06
                                                                  权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
      一种合成三羟甲基丙烷单环缩甲醛的方法
(57)摘要
      本发明公开了一种在酸性催化剂存在下，三羟甲基丙烷和低聚合度多聚甲醛(固体甲醛，仲甲醛)进行缩醛反应合成三羟甲基丙烷单环缩甲醛的方法。首先，将三羟甲基丙烷和多聚甲醛加入到反应蒸馏装置中，在反应温度为90～145℃和酸性催化剂作用下进行常压缩醛反应，至塔顶没有反应水排出后，再在反应温度为125～185℃和负压条件下进行酸解反应，同时将反应生成的三羟甲基丙烷单环缩甲醛从塔顶蒸馏出并干燥，获得三羟甲基丙烷单环缩甲醛产品。本方法工艺路线简单，反应温和可控，反应物转化率和选择性高，产品收率高，易于进行工业化生产。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
<Claim>1、一种合成三羟甲基丙烷单环缩甲醛的方法，其特征在于：以三羟甲基丙烷和聚合度n＝8～100的多聚甲醛为原料，首先，将所述的多聚甲醛和三羟甲基丙烷按0.2～0.3∶1的质量比，加入到反应蒸馏装置中，加热升温至90～145℃，再加入催化剂，催化剂加入量为三羟甲基丙烷质量的0.01～5％，进行常压缩醛反应，反应水由塔顶排出反应体系，至塔顶没有反应水排出，然后，再在反应温度为125～185℃和负压条件下进行酸解反应1～5h，同时将反应生成的三羟甲基丙烷单环缩甲醛从塔顶蒸馏出，并干燥，获得三羟甲基丙烷单环缩甲醛产品。
<Claim>2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的常压缩醛反应在氮气气氛下进行，采用插底鼓泡分散的方式通入氮气。
<Claim>3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的催化剂为硫酸氢钠、偏磷酸或氨基磺酸。
说  明  书
                    技术领域
本发明涉及合成三羟甲基丙烷单环缩甲醛的方法，尤其涉及一种以三羟甲基丙烷和多聚甲醛为原料，在酸性催化剂存在下制备三羟甲基丙烷单环缩甲醛的方法。
                   背景技术
三羟甲基丙烷单环缩甲醛(以下简称CTF)的化学名称为5-乙基-5-羟甲基-1，3-二氧六环，是一种无有刺激性气味的液体单环一元醇。作为三羟甲基丙烷的高附加值深加工产品，可用于生产单环状缩醛丙烯酸酯、单环状缩醛甲基丙烯酸酯等酯类化合物，这些酯类化合物主要作为紫外线可固化涂料稀释剂，CTF还用于生产乙缩醛共聚物，其可用作汽车部件、管道部件和日常用品。
在三羟甲基丙烷(以下简称TMP)传统生产工艺基础之上，即采用康尼扎罗法，通过调整工艺参数，以正丁醛和甲醛为原料，在碱性催化剂等条件下反应，可生成一定量的CTF产品，但是该工艺获得的CTF收率不太高(＜20％)，且高沸点副产物量会较大，如：CN200610086255.X。该法存在反应物选择性及产物收率很低、产品成本高且工艺路线繁琐的缺点。
US4076727和CN89103420.X都公开了一种制备一羟基单环状缩醛及其酯类的方法。其中，US4076727用对甲苯磺酸作催化剂，在苯存在下，三羟甲基丙烷和甲醛水溶液进行反应，生成产物中含有CTF和较大量的高沸点缩合产物，该法CTF合成收率最高可达87％；CN89103420.X是在US4076727基础上的改进，以甲基磺酸为催化剂，三羟甲基丙烷和甲醛溶液为原料合成CTF。该方法对反应过程中生成的较重缩合产物进行回收并作为反应原料，同时补充新鲜的三羟甲基丙烷和甲醛进行反应，该法CTF总收率最高可达94.6％。但是，该法回收使用的较重缩合物在反应条件下仍会和甲醛继续反应生成不易再处理的更高沸点的缩合产物，在回收使用过程中，反应效果会逐渐变差，不利合成CTF反应的进行，从而对产物收率造成不利的影响，降低该法的经济性。