专利名称：一次性制备正十二烷、正二十二烷的制备方法
技术领域：
本发明属于化学试剂中的正构烷烃领域，涉及制备方法，尤其是一种一次性制备 正十二烷、正二十二烷的制备方法。
背景技术：
正构烷烃作为柴油、低温改进以及环保液体燃料组合物的关键组分之一，已经得 到了广泛地应用，同时正构烷烃单体在地质、原油、大气颗粒物以及有机物等分析领域也发 挥着极其重要的作用。目前由于正构烷烃的来源不一，使其各类正构烷烃的组成不同，导 致产品质量具有不同程度的差异，需要一些特殊的正构烷烃单体来调整正构烷烃的组分配 比，使质量能够得到最大的保证。经过国内外相关资料查阅，用于制备正构烷烃的方法归纳起来有以下几种1、采 取分子筛或脲素脱蜡制备正构烷烃的混合物，然后再进行分段冷冻、分离正构烷烃单体的 方法，其中典型的工艺有Vop公司的molex工艺，以及我国自行开发的IVDW工艺；2、采取 伍尔兹反应制备对称正构烷烃；3、采用碘代烷烃还原方法；4、使用石油醚及正己烷、正庚 烷作溶剂链接卤代烷法，以上方法虽然能够制备得到相应的正构烷烃单体但是每种方法都 存在一定的问题如第一种方法工艺条件比较复杂，对某些设备、材质要求较高，投资规模 较大，只适于大规模石化生产；第二种方法适合于对称性偶数烷烃，生成物品需乙醚反复提 取，且正十八碳链以上原料不易得；第三、四种方法操作危险性大，石油醚在金属钠与卤代 烷激烈反应中极易喷发，安全系数低，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种一次性制备正十二烷、正 二十二烷的制备方法，该方法工艺步骤简单、安全性高、成本低、纯度以及收率较高、并且在 常压下制备。本发明实现目的的技术方案是一种一次性制备正十二烷、正二十二烷的制备方法，制备的步骤为(1).将溴代正己烷与溴代正十六烷混合均勻，形成卤代烷混合液，备用(2).称取金属钠，备用；(3).在反应釜中投入溴代烷混合液以及金属钠，搅拌升温至80°C，撤去热源，依 照反应放热，并维持在120 140°C，不断地滴加剩余溴代烷混合液，并加入剩余金属钠，保 持微回流状，加料完毕，控制温度140 160°C，恒温2小时；(4).依次加入95%乙醇以及水，将有机物分出并用水洗至中性，然后用无水硫酸 镁干燥后，蒸馏收集260 280°C的馏分，在馏分加入强氧化剂洗涤至酸性层无色或浅黄 色，然后水洗馏分至中性，干燥，通过水馏柱根据沸点不同收集成品正十二烷、正二十二烷。而且，所述的溴代正己烷与溴代正十六烷的摩尔比为1 1。而且，所述金属钠与两种溴代烷的摩尔数和相等。
而且，所述的反应釜是由搅拌器、分液漏斗以及回流冷凝器所组成的三口瓶。而且，所述的强氧化剂为浓硫酸或者酸性高锰酸钾。而且，所述步骤(3)加入金属钠为质量百分比过量5%。本发明的优点和有益效果为1、本发明涉及的制备正十二烷、正二十二烷的制备方法中使用的原料市场供应充 足，两种正构烷的沸点相差很大，所以在得到成品时的纯度以及收率较高，在一定程度上的 提高了生产的效率。2、本发明的制备方法使用强氧化剂，如浓硫酸、酸性高锰酸钾，对反应物中的不饱 和有机物及醇类杂物质进行氧化作用，进而达到除杂质作用，所得正构烷烃含量达96 % 98%，提高了成品的纯度。3、本发明中制备正十二烷、正二十二烷的制备方法中原材料的碳链相差不少于5 个，改变了最后成品不易提纯的瓶颈，提高了生产效率。4、本发明制备方法的工艺步骤简单、安全性高、成本低、纯度以及收率较高、是在 常压下能够一次性得到正十二烷、正二十二烷的方法。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限 定性的，不能以此限定本发明的保护范围。实施例1一次性制备正十二烷、正二十二烷的制备方法，其步骤为(1).将溴代正己烷1650. 5g(10mol)与溴代正十六烷3053. 5g(10mol)混合均勻， 形成溴代烷混合液，备用；(2).称取金属钠483g(21mol)并将其切成小细条面积大约为IX 3cm2，备用；(3).在反应釜中投入50g溴代烷混合物以及20g金属钠，搅拌升温至80°C，撤去 热源，依靠反应加热，并维持在120°C，再不断地滴加剩余溴代烷混合液，并加入剩余的金属 钠，保持微回流状，加料完毕，控制温度在160°C，恒温2小时；(4).依次加入400克95%乙醇以及1000ml水，分出有机物，水洗至中性，用无 水硫酸镁干燥后，蒸馏收集260 280°C的馏分，该馏分加600g浓硫酸钾洗涤至酸层浅黄 色，水洗有机相至中性，干燥，通过分馏柱收集得到500g 96%的正十二烷，600g 98%的正 二十二烷，所得正构烷烃含量达96 % 98 %。其中，溴代正己烷与溴代正十六烷的摩尔比为1 1，反应釜是有搅拌器、分液漏 斗以及回流冷凝器所组成的三口瓶，强氧化剂为浓硫酸或者酸性高锰酸钾。实施例2一次性制备正十二烷、正二十二烷的制备方法，其步骤为(1).将溴代正己烷1650. 5g(10mol)与溴代正十六烷3053. 5g(10mol)混合均勻， 形成溴代烷混合液，备用；(2).称取金属钠483g(21mol)并将其切成小细条面积大约为IX 3cm2，备用；(3).在反应釜中投入50g溴代烷混合物以及20g金属钠，搅拌升温至80°C，撤去 热源，依靠反应加热，并维持在120°C，不断地滴加剩余溴代烷混合液，并加入剩余金属钠，保持微回流状，加料完毕，控制温度在160°C，恒温2小时；(4).依次加入400克95%乙醇以及1000ml，分出有机物，水洗至中性，用无水硫 酸镁干燥后，蒸馏收集260 280°C的馏分，该馏分加600g浓硫酸钾洗涤至酸层浅黄色，水 洗有机相至中性，干燥，通过分馏柱收集得到500g 96%的正十二烷，600g 98%的正二十二 烷，所得正构烷烃含量达96 % 98 %。实施例3一次性制备正十二烷、正二十二烷的制备方法，其步骤为(1).将溴代正己烷1650. 5g(10mol)与溴代正十六烷3053. 5g(10mol)混合均勻， 形成溴代烷混合液，备用；(2).称取金属钠483g(21mol)并将其切成小细条面积大约为IX 3cm2，备用；(3).在反应釜中投入50g溴代烷混合物以及20g金属钠，搅拌升温至80°C，撤去 热源，依靠反应加热，并维持在120°C，不断地滴加剩余溴代烷混合液，并加入剩余金属钠， 保持微回流状，加料完毕，控制温度在160°C，恒温2小时；(4).依次加入400克95%乙醇以及1000ml，分出有机物，水洗至中性，用无水硫 酸镁干燥后，蒸馏收集260 280°C的馏分，该馏分加600g浓硫酸钾洗涤至酸层浅黄色，水 洗有机相至中性，干燥，通过分馏柱收集得到500g 96%的正十二烷，600g 98%的正二十二 烷，所得正构烷烃含量达96 % 98 %。
权利要求
一种一次性制备正十二烷、正二十二烷的制备方法，其特征在于制备的步骤为(1).将溴代正己烷与溴代正十六烷混合均匀，形成卤代烷混合液，备用(2).称取金属钠，备用；(3).在反应釜中投入溴代烷混合液以及金属钠，搅拌升温至80℃，撤去热源，依照反应放热，并维持在120～140℃，不断地滴加剩余溴代烷混合液，并加入剩余金属钠，保持微回流状，加料完毕，控制温度140～160℃，恒温2小时；(4).依次加入95％乙醇以及水，将有机物分出并用水洗至中性，然后用无水硫酸镁干燥后，蒸馏收集260～280℃的馏分，在馏分加入强氧化剂洗涤至酸性层无色或浅黄色，然后水洗馏分至中性，干燥，通过水馏柱根据沸点不同收集成品正十二烷、正二十二烷。
2.根据权利要求1所述的一次性制备正十二烷、正二十二烷的制备方法，其特征在于 所述的溴代正己烷与溴代正十六烷的摩尔比为1 1。
3.根据权利要求1所述的一次性制备正十二烷、正二十二烷的制备方法，其特征在于 所述金属钠与两种溴代烷的摩尔数和相等。
4.根据权利要求1所述的一次性制备正十二烷、正二十二烷的制备方法，其特征在于 所述的反应釜是由搅拌器、分液漏斗以及回流冷凝器所组成的三口瓶。
5.根据权利要求1所述的一次性制备正十二烷、正二十二烷的制备方法，其特征在于 所述的强氧化剂为浓硫酸或者酸性高锰酸钾。
6.根据权利要求1所述的一次性制备正十二烷、正二十二烷的制备方法，其特征在于 所述步骤(3)加入金属钠为质量百分比过量5%。
全文摘要
本发明涉及一种一次性制备正十二烷、正二十二烷的制备方法，步骤是准备原料溴代烷、金属钠备用；在反应釜中投入溴代烷混合液以及金属钠，搅拌升温至80℃，并维持在120～140℃，不断地滴加剩余溴代烷混合液，加余料完毕，控制温度140～160℃，恒温2小时；依次加入95％乙醇以及水，将有机物分出并用水洗至中性，然后用无水硫酸镁干燥后，蒸馏收集260～280℃的馏分，洗涤、干燥，通过水馏柱根据沸点不同收集成品正十二烷、正二十二烷。本发明涉及的制备正十二烷、正二十二烷的制备方法中使用的原料市场供应充足，两种正构烷的沸点相差很大，所以在得到成品时的纯度以及收率较高，在一定程度上的提高了生产的效率。
文档编号C07C7/148GK101891573SQ20101023877
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者石开丁 申请人:天津市化学试剂研究所