二丙酮醇的制备和应用

背景及概述^[1]

二丙酮醇又叫4-羟基-4-甲基-2-戊酮、Pyranton。二丙酮醇溶于氯仿，与水、乙醇和乙醚混溶。二丙酮醇化学性不稳定，常压下精馏易分解。二丙酮醇在碱溶液中易分解为丙酮，即在碱溶液中与丙酮存在动态平衡。在较缓和的条件下和酸作用。

二丙酮醇是丙酮重要衍生物之一，用于制备金属清洁剂、木材防腐剂、液压油溶剂；二丙酮醇可用于制备甲基异丁基酮、甲基异丁基甲醇、己烯二醇、苯基化氧、异佛尔酮等的中间体；二丙酮醇可用作喷漆、赛璐珞、硝化纤维、脂肪、油脂、蜡、染料和树脂的溶剂；二丙酮醇可用作照相软片防腐剂、抗冻剂、萃取剂、药物中间体、特殊共聚单体、有机合成原料等。

制备^[2]

1）催化剂的制备

将金属铝板（厚度为0.1mm、纯度为99.0%）在质量分数为20%的NaOH溶液中浸渍3min，再在体积分数为30%的HNO₃溶液中浸渍1min，以除去金属铝表面自然氧化层。将处理后的铝板作为阳极，铅板作为阴极，以质量分数为4%的草酸为电解液，在电流密度为1.5A/dm²、温度为20℃、时间为1.5h的条件下进行阳极氧化后，将Al₂O₃-Al载体制成直径约为3mm的拉西环填料形式，在80℃水浴中进行水封处理1.5h后，再于350℃下焙烧1h制成载体。将催化剂载体浸渍于一定浓度的Mg（NO₃）₂溶液中，在一定温度下搅拌一定时间后静置一定时间，浸渍完成后，于125℃烘箱中烘干8h以上。在一定温度下焙烧一定时间，制得填料型MgO/Al₂O₃-Al固体碱催化剂。

2）丙酮缩合反应

缩合反应在250mL三口烧瓶中进行，用接点温度计控制反应温度，用SZCL型数显控温磁力搅拌器加热并搅拌。催化反应在沸腾条件下进行，加入原料丙酮100mL，催化剂装量2g，不加带水剂，反应时间1h，产物由GC-14C型气相色谱仪分析，用丙酮转化率表示催化剂的活性。结果表明，催化剂适宜的制备条件为：浸渍液浓度2.0%，浸渍温度55℃，浸渍时间2.0h，焙烧温度550℃焙烧时间4.0h。在此条件下，丙酮的转化率为21.08%，二丙酮醇的选择性为100%。

应用^[1-3]

CN201110198876.8公开一种采用二丙酮醇加氢还原合成异己二醇的生产工艺，属异己二醇的生产工艺技术领域。本发明是以二丙酮醇为原料，和助剂混合后，在镍系催化剂的作用下加压通入氢气还原置换合成异已二醇；助剂为碱性化合物，只要对加氢反应没有恶性影响的碱性无机化合物、碱性有机化合物均可。通过加入助剂克服了传统工艺中产品收率低，其它副产物多，且存在生产成本高，不易操作，产品分离困难等缺点的不足，减少了还原过程中其它副产物的产生，从而提高了异己二醇合成的产品收率，异已二醇的纯度可达到99.5%，质量收率提高到99%。

主要参考资料

[1]实用精细化工辞典

[2]邹丹,杜长海,孙雅玲,邢华琼.填料型固体碱催化丙酮缩合制二丙酮醇[J].化学工程师,2010,24(02):22-23+29.

[3]CN201110198876.8一种采用二丙酮醇加氢还原合成异己二醇的生产工艺