手機掃碼訪問本站
微信咨詢
2,4,4-三甲基-1-戊烯，英文名2,4,4-Trimethyl-1-pentene，CAS號107-39-1，是一種重要的有機合成中間體，可用于對辛基酚、異壬基醇等的生產(chǎn)，也常用于制備合成橡膠增粘劑、各種表面活性劑、酚樹脂和環(huán)氧樹脂的改性劑、紫外線吸收劑、阻聚劑、聚氯乙烯穩(wěn)定劑、增塑劑等。
2,4,4-三甲基-1-戊烯的工業(yè)制備方法，是以煉廠或乙烯廠的碳四餾分抽提丁二烯后的剩余部分作為原料，用硫酸吸收二異丁烯，加熱，分離得到以二異丁烯為主的聚合物，用碳酸鈉溶液洗滌得到的聚合物，再蒸餾精制，獲得2,4,4-三甲基-1-戊烯的工業(yè)用品，含2,4,4-三甲基-1-戊烯約76％，2,4,4-三甲基-2-戊烯[107-40-4]約20％，其他辛烯約4％。
二異丁烯(DIB)是重要的化工中間體，通常是2,4,4-三甲基-1-戊烯(α-DIB)和2,4,4-三甲基-2-戊烯(β-DIB)的混合物，二者的比例約為74-76:24-26，可用于合成辛基酚、辛基酚醛樹脂、異壬酸、異壬醇、抗氧劑、引發(fā)劑、異辛基(2,4,4-三甲基-戊基)膦酸化合物等產(chǎn)品。
對于大部分下游應(yīng)用，雖然二異丁烯的兩種異構(gòu)體都是有效組成，2,4,4-三甲基-1-戊烯直接參與反應(yīng)，而2,4,4-三甲基-2-戊烯通常情況下是先異構(gòu)成2,4,4-三甲基-1-戊烯再參與反應(yīng)，因此2,4,4-三甲基-2-戊烯的反應(yīng)速率較2,4,4-三甲基-1-戊烯慢。出于對生產(chǎn)效率的要求，DIB的使用者仍對DIB中2,4,4-三甲基-1-戊烯的含量有要求，一般要求2,4,4-三甲基-1-戊烯的含量不低于74wt％。另外，對于一些特殊領(lǐng)域，如異辛基磷酸化合物的合成過程中，2,4,4-三甲基-2-戊烯不能向2,4,4-三甲基-1-戊烯異構(gòu)并參與反應(yīng)，導(dǎo)致DIB的整體轉(zhuǎn)化率不超過76％，嚴重影響了原料的利用率和經(jīng)濟性。
2,4,4-三甲基-1-戊烯可用作表面活性劑、酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂的改性劑、合成橡膠的增粘劑、紫外線吸收劑、PVC熱穩(wěn)定劑、增塑劑等等，是一種廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的精細化工原料，它還可用于辛基酚、壬基酚等有機合成的中間體，其作用越來越重要。
方法一：
早期，以混合碳四為原料、以硫酸為催化劑，其反應(yīng)原理是將混合碳四中的異丁烯溶解在硫酸中，生成硫酸叔丁酯，再經(jīng)加熱，生成二異丁烯。該工藝過程存在硫酸腐蝕設(shè)備、二聚體選擇性差、產(chǎn)品純度低的技術(shù)問題，尤為關(guān)鍵的一技術(shù)問題是：生成的二異丁烯包括2,4,4-三甲基-1-戊烯和2,4,4-三甲基-2-戊烯兩種同分異構(gòu)體。本現(xiàn)有技術(shù)方案僅涉及二異丁烯的制備合成，而未再進一步解決兩種同分異體的分離。眾所周知，二異丁烯的兩種同分異構(gòu)體2,4,4-三甲基-1-戊烯和2,4,4-三甲基-2-戊烯性質(zhì)極其接近，尤其是兩者的沸點極其接近，因此難以采用常規(guī)的精餾分離方法分離提純，最終導(dǎo)致2,4,4-三甲基-1-戊烯純度低，難以有后續(xù)再應(yīng)用的可行性。
方法二：
在500mL的密閉耐壓反應(yīng)瓶中，加入140g叔丁醇，質(zhì)量百分濃度為70％的硫酸100g，攪拌升溫至95℃，反應(yīng)4小時，冷卻到室溫，靜置分層后取有機層，用水洗滌，干燥，得目標(biāo)物2,4,4-三甲基-1-戊烯95.0g，收率95％，純度95％以上。
方法三：
由脫輕塔A完成碳四疊合后的疊合油原料的輕組份脫除。本脫輕塔A為浮閥塔，脫除碳四輕組份的中間物料由中間物料管6進入萃取精餾塔B。萃取精餾塔B采用篩板塔，其萃取劑為N甲酰嗎啉，萃取劑與碳四疊合后的疊合油原料的質(zhì)量比為1:1，萃取精餾塔B的塔頂管線3輸出2,4,4-三甲基-1-戊烯產(chǎn)品，塔釜物料管線7將第二中間物料送入萃取劑回收部，由第一精餾塔C實施剩余碳八的提取，再由第二精餾塔D實施碳十二分離和萃取劑回收。
所述的第一、第二精餾塔C、D為填料塔。除脫輕塔A帶壓操作外，其余塔為常壓操作。具體工藝條件如下表：操作條件脫輕塔萃取精餾塔剩余碳八脫除塔萃取劑回收塔使用的理論板數(shù)10501020溶劑比進料（重量）1:1進料位置525510塔頂溫度，℃56.199.3110.4177塔底溫度，℃194.7180.2202.8237回流11011塔頂壓力Mpa（表）0.7常壓常壓常壓目的產(chǎn)品碳四2,4,4-三甲基-1-戊烯剩余碳八回用萃取劑目的產(chǎn)品純度＞99%＞98%＞99%。
[1]趙振華. (2005). 沸石催化的2,4,4-三甲基-1-戊烯的酰化反應(yīng)(英文). 分子催化, 19(4), 289-292.
[2] 王洪亮, 李楠, 孟晴, 吳麗娜, 劉秀明, & 魏榮寶. (2002). 非酸催化法合成2,4,4-三甲基-1-戊烯的研究. 天津理工大學(xué)學(xué)報, 18(3), 40-41.
[3] 史昆波. (2004). 2-甲基-2-羥基丙腈與2，4，4-三甲基-1-戊烯加成反應(yīng)制備特辛胺. 淮陰工學(xué)院學(xué)報, 13(3), 25-27.