佛尔酮的合成方法

发布日期:2025/8/1 13:06:31

简述

佛尔酮是一种化工领域应用广泛的对称酮类物质，化学式为C₉H₁₄O，常温下为无色或淡黄色液体，具有特殊气味。具体地，佛尔酮主要用作溶剂，用于合成树脂、纤维、医药中间体、润滑油添加剂、防臭剂的生产等。就目前工业发展而言，佛尔酮的全球的需求量正在逐年增大，发展前景广阔。

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合成方法

佛尔酮的合成方法有很多，报道的文献[1]较多，但大都存在着不易操作，不易纯化，收率较低的缺点，国外的工业化方法，是采用丙酮和催化剂氢氧化钠，在200～210℃反应，然后分步蒸馏得到双丙酮醇，异丙叉丙酮，佛尔酮等产品。但是该方法对设备要求高，且实际生产中，双丙酮醇，异丙酮和佛尔酮很难分离，导致了佛尔酮的成本偏高。为了高质高效的实现佛尔酮的合成与制备，降低生产成本，对原有的合成工艺进行改进具有重要意义。

以简单易得，价格低廉的2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮单水合物为原料在浓盐酸，亚硝酸钠作用下生成1-亚硝基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶酮，最后在碱催化下放出氮气，经过简单的后处理可以得到高纯度的佛尔酮。该方法大大降低了佛尔酮的生产成本，填补了国内的一项空白[2]。

基于此，研究人员对上述方法做了进一步改进：反应原料不变，选用市场可大量购买且便宜的2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶酮制备1‑亚硝基2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶酮，然后在大位阻碱催化剂作用下进行反应，得到佛尔酮。其中，大位阻碱催化剂可以选用异丙醇钾、异丙醇钠、叔丁醇钾、叔丁醇钠、正丁醇钾、正丁醇钠、异丁醇钾、异丁醇钠、正戊醇钾、正戊醇钠、异戊醇钾、异戊醇钠中的任意一种。该方法通过采用大位阻碱作为催化剂，由于在2号碳上位阻大而不容易加成上去，也就是说，使用位阻较大的碱催化剂将会减少或避免副反应发生，避免了大量杂质的产生，且大大提高了产物佛尔酮的纯度和收率，使主含量从50％提高到90％，收率从44％提高到80％，易实现工业化生产[3]。

应用

蓖麻油具有羟值高、低温稳定性好和摩擦系数低等优点，使用佛尔酮衍生化合物(佛尔酮二异氰酸酯(IPDI))和硅烷偶联剂KH-550对蓖麻油进行改性可以提高其脱模效果，配合含氢硅油进行乳化能够得到一种低成本、环境友好的新型脱模剂。将改性蓖麻油制成相应的乳液后，脱模性能测试表明：当含氢硅油质量分数为15％、m(Span-60):m(Tween-60)=0.43:0.57、乳化剂质量分数为15％时，可以制得稳定性较为突出的水包油型混凝土脱模剂，且在稀释1倍的情况下脱模效果良好，符合行业标准JC/T 949-2005要求[4]。