劉巧玲(石家莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)冀能化工設(shè)備有限公司 052165)

頻吶酮是合成三唑類化合物的中間體【1】，擁有廣闊的應(yīng)用前景。 但目前在我國(guó)，通常采用的以異戊烯為起始原料的工藝路線因原料價(jià)格上漲及產(chǎn)品收率不高，導(dǎo)致產(chǎn)品利潤(rùn)逐年下降。 本文致力于提供一種新的合成方法以提高產(chǎn)品收率及純度， 同時(shí)大幅降低產(chǎn)品成本。

一、 目前各種合成路線的比較

1、異戊醇法【2】

該法是將異戊醇脫水制得異戊烯，再與鹽酸加成，然后與甲醛反應(yīng)制得。 擁有原料易得的優(yōu)點(diǎn)，但反應(yīng)條件苛刻，設(shè)備投資很大。

2、乙炔法【3】

此法將乙炔與丙酮綜合得到叔戊醇， 再與甲醛和鹽酸反應(yīng)制得。 擁有原料易得的優(yōu)點(diǎn)，但收率過(guò)低。

3、異戊烯法【4】

此法利用煉油工業(yè)產(chǎn)生的異戊烯為原料與鹽酸加成后再與甲醛反應(yīng)制得。 擁有原料易得的優(yōu)點(diǎn)，但目前產(chǎn)品收率不高。

4、特戊酸酮化法【5】

此法是將特戊酸、 乙酸和水的混合氣體在催化劑作用下直接得到。 擁有收率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但目前原料特戊酸國(guó)內(nèi)尚無(wú)生產(chǎn)。

綜上所述，目前各種合成方法均有存在較大缺點(diǎn)的問(wèn)題。

二、 本合成方法概述

1、反應(yīng)原理：

2、操作步驟：

（1）、加成：

在反應(yīng)瓶中加入鹽酸，攪拌下緩慢滴加異戊烯。 然后保溫反應(yīng)，反應(yīng)完畢后分液，用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌，然后再用無(wú)水硫酸鈉干燥得到氯代異戊烷。

（2）、 取代：

將第一步得到的氯代異戊烷加入反應(yīng)瓶中， 攪拌下滴加甲醇鈉的甲醇溶液。 反應(yīng)完畢后過(guò)濾除鹽，經(jīng)精餾得到產(chǎn)品。

三、 反應(yīng)條件的確定

（一）、加成

1、 加成滴加溫度對(duì)反應(yīng)的影響：

將加成的滴加時(shí)間固定在3 小時(shí)， 保溫反應(yīng)溫度固定在10度，保溫時(shí)間固定在5 小時(shí)。 分別考察滴加溫度對(duì)反應(yīng)收率的影響，得到的數(shù)據(jù)如下：

?

由上表可知，當(dāng)?shù)渭訙囟葹?0-15 度時(shí)收率最高。

2、 保溫溫度對(duì)反應(yīng)的影響：

將滴加滴加時(shí)間固定在3 小時(shí)，滴加溫度固定在10-15 度，保溫時(shí)間固定在5 小時(shí)。 分別考察保溫反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)收率的影響，得到的數(shù)據(jù)如下：

?

由上表可知，當(dāng)保溫反應(yīng)溫度為10-15 度時(shí)收率最高。

3、 滴加時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響：

將滴加溫度和保溫溫度固定在10-15 度，保溫時(shí)間固定在5小時(shí)。 分別考察不同滴加時(shí)間對(duì)反應(yīng)收率的影響，得到的數(shù)據(jù)如下：

?

由上表可知，當(dāng)?shù)渭訒r(shí)間為3 小時(shí)時(shí)收率最高且用時(shí)最短。

4、 保溫時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響：

將滴加溫度和保溫溫度固定在10-15 度，滴加時(shí)間固定在3小時(shí)。 分別考察不同滴加時(shí)間對(duì)反應(yīng)收率的影響，得到的數(shù)據(jù)如下：

?

由上表可知，當(dāng)保溫時(shí)間為5 小時(shí)時(shí)收率最高且用時(shí)最短。

（二）、取代

1、溫度對(duì)反應(yīng)的影響：

將反應(yīng)時(shí)間固定在21 小時(shí)。 分別考察不同反應(yīng)溫度對(duì)收率的影響，得到的數(shù)據(jù)如下：

?

由上表可知，當(dāng)保溫反應(yīng)溫度為20-30 度時(shí)收率最高。

2、保溫時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響：

將反應(yīng)溫度固定在20-30 度， 分別考察不同反應(yīng)時(shí)間對(duì)收率的影響，得到的數(shù)據(jù)如下：

?

由上表可知， 當(dāng)保溫時(shí)間為21 小時(shí)時(shí)收率最高且用時(shí)最短。

四、小結(jié)：

綜合以上數(shù)據(jù)， 該工藝擁有較高的收率且對(duì)設(shè)備的要求不高，經(jīng)此方法得到的產(chǎn)品純度大于99.5%，但該方法也有如下不足之處還需進(jìn)一步研究：

1、 本工藝采用的甲醇鈉價(jià)格偏高，應(yīng)進(jìn)一步改進(jìn)為使用氫氧化鈉以降低生產(chǎn)成本。 在改為使用氫氧化鈉后可能會(huì)導(dǎo)致氯代異戊烷的水解， 對(duì)此可以將產(chǎn)生的副產(chǎn)物套用到加成反應(yīng)以降低水解對(duì)收率的影響。

2、 在加成反應(yīng)中產(chǎn)品收率偏低，這會(huì)直接導(dǎo)致總收率的不理想。 主要原因是由于水的存在使氯代異戊烷發(fā)生水解，應(yīng)考慮在非水溶劑中反應(yīng)。

【1】徐克勛等。 有機(jī)化工原料及中間體便覽【M】。 沈陽(yáng)：遼寧石油化工技術(shù)情報(bào)總站編輯出版，1987，69

【2】 杜敬星等。 由頻吶酮合成的農(nóng)藥品種 【J】. 浙江化工，1992，（23）：10-13

【3】楊存性。 頻吶酮合成方評(píng)述【J】。 江蘇化工，1992，（2）：39-40

【4】何朝輝。異戊烯制取頻吶酮工藝探討【J】湖南化工，1992，（3）：42-47

【5】 李佳。 3，3-二甲基-2-酮的合成研究 【J】。 河北化工，2006，（29）：19-22