手機(jī)掃碼訪問本站
微信咨詢
縮醛又稱醛縮醇，在酸的催化下，與等克分子的無水醇反應(yīng)生成半縮醛(Hemiacetal)，再和另一分子的醇脫水，生成穩(wěn)定的縮醛。通式RCH(OR′)2。R和R′是烴基。縮醛通常具有令人愉快的香味，二甲醇縮甲醛CH2(OCH3)2的沸點(diǎn)為42℃，二乙醇縮乙醛CH3CH(OC2H5)2的沸點(diǎn)為104℃?？s醛可看成是同碳二元醇的醚。
其性質(zhì)和醚相似，十分穩(wěn)定，不受堿的影響，對(duì)氧化劑穩(wěn)定，在酸存在下遇水水解恢復(fù)成原來的醛和醇。因此在有機(jī)合成中，利用形成縮醛的反應(yīng)來保護(hù)醛基，使其在多步反應(yīng)中不受破壞。醛基是很活潑的基團(tuán)，尤其對(duì)堿極敏感，同時(shí)也易被氧化。但縮醛對(duì)氧化劑和堿性條件穩(wěn)定，而對(duì)酸性條件不穩(wěn)定，因此，在有機(jī)合成中，常利用生成縮醛的辦法保護(hù)醛基.醛醇縮合而生成的一類化合物，縮醛在酸的催化下易水解成原來的醛和醇。
縮醛對(duì)堿穩(wěn)定，在有機(jī)合成上經(jīng)常利用這個(gè)性質(zhì)來保護(hù)羰基，待其他反應(yīng)完畢后再用堿處理，可得原來的羰基。半縮醛通常是不穩(wěn)定的，將溶液蒸餾時(shí)，立即分解成原來的醛和醇。有些半縮醛可以穩(wěn)定地存在，如乙醇半縮三氯乙醛CCl3CH(OH)OC2H5，其熔點(diǎn)為47.5℃，沸點(diǎn)110℃（741毫米汞柱）。醛與醇的混合物在酸的催化下不斷除去反應(yīng)中生成的水，則生成縮醛，縮醛可穩(wěn)定存在，并可進(jìn)行蒸餾。
甲縮醛又名甲醛縮二甲醇。無色透明液體，分子量76.10，熔點(diǎn)-104.8℃，沸點(diǎn)42.3℃，相對(duì)密度0.8593 (20/ 4℃)，折射率1.3534，閃點(diǎn)-17℃，能與醇、醚、丙酮混溶，16℃時(shí)在水中的溶解度為32.3%，水在甲縮醛中的溶解度為4.3%，有類似氯仿的氣味。主要用于生產(chǎn)陰離子交換樹脂。也作溶劑及特種燃料，其溶解能力強(qiáng)。但由于其蒸氣有較強(qiáng)麻醉性，不宜作一般溶劑使用。通常作特殊場(chǎng)合的溶劑。在濃硫酸催化下，甲醇和甲醛在合成塔中反應(yīng)制得。
甲縮醛又名二甲氧基甲烷(DMM)，無色透明易揮發(fā)的可燃液體，有氯仿氣味，對(duì)粘膜有刺激性，有麻醉作用。對(duì)堿較穩(wěn)定，與稀鹽酸一起加熱時(shí)，易分解成甲醛和甲醇。甲縮醛主要來源于天然氣和煤化工，甲縮醛具有優(yōu)良的理化性能，即良好的溶解性、低沸點(diǎn)、水溶性好，廣泛應(yīng)用于化妝品、藥品、家庭用品、工業(yè)汽車用品、殺蟲劑、皮革上光劑、清潔劑、橡膠工業(yè)、油漆、油墨等產(chǎn)品中，油污能力強(qiáng)，其揮發(fā)特性可替代氟里昂及含氯溶劑的環(huán)保產(chǎn)品。
1. 使用功能化酸性離子液體作為催化劑，在較溫和的反應(yīng)條件下，甲縮醛與三聚甲醛反應(yīng)合成聚甲氧基甲縮醛。該法采用的催化劑活性高，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高；操作簡(jiǎn)便、可控性強(qiáng)；產(chǎn)物分布好，原料利用率高。
2. 以某電控高壓共軌柴油機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)燃用4 種比例的甲縮醛柴油混合燃料的燃燒特性進(jìn)行研究。通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不改變柴油機(jī)的燃油供給系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)，在等過量空氣系數(shù)和等轉(zhuǎn)速下，添加甲縮醛后，最大壓力升高率提高64.3%，壓力峰值提前；熱效率增加，放熱率峰值提前；擴(kuò)散燃燒期縮短，預(yù)混燃燒期未明顯增長(zhǎng)，燃燒持續(xù)期縮短。當(dāng)量油耗降低。添加甲縮醛改善了柴油機(jī)的燃燒特性；
3. 一種清潔柴油添加劑聚甲氧基甲縮醛，由于過程將稀醛濃縮塔的塔頂蒸汽作為脫輕塔再沸器的熱源，產(chǎn)品塔采用了塔釜再沸器和中間再沸器，采用兩種不同品味的熱源，正是因?yàn)椴捎昧烁叩蛪簾狁詈暇s和中間再沸器工藝，其過程能耗很低，能量利用較合理；原料甲醇消耗低，產(chǎn)品中DMM3-8純度高，且過程沒有引入毒性大的萃取劑，廢水中甲醛含量符合環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，適合于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
4. 有研究合成了兩種Bronsted 酸性離子液體N-甲基-2 吡咯烷酮硫酸氫鹽（[Hnmp]HSO4）和N-甲基-2 吡咯烷酮對(duì)甲苯磺酸鹽（[Hnmp]PTSA），研究了兩種離子液體在甲縮醛和多聚甲醛縮合制備聚甲醛二甲醚（DMMn，n>1）反應(yīng)中的催化性能。
結(jié)果表明，離子液體的酸性決定其催化活性，離子液體[Hnmp]HSO4具有較高的催化活性；當(dāng)離子液體[Hnmp]HSO4的用量為2.0wt％、m 甲縮醛／m 多聚甲醛=2.00、反應(yīng)溫度110℃、反應(yīng)時(shí)間6h 時(shí)，甲縮醛的轉(zhuǎn)化率為52.28％，DMM3-8的選擇性為49.18％。反應(yīng)結(jié)束后，離子液體[Hnmp]HSO4與產(chǎn)物自動(dòng)分成兩相，且穩(wěn)定性好，重復(fù)使用五次后仍有較高的催化活性。
5. 以大孔強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂（CT175）為催化劑，催化甲縮醛和三聚甲醛反應(yīng)得到聚甲醛二甲醚（PODEn）?？疾炝舜呋瘎┓N類、溫度、時(shí)間、壓力、催化劑用量、原料配比對(duì)反應(yīng)的影響，并研究了催化劑的重復(fù)使用性能。在m(甲縮醛)：m(三聚甲醛)=2.5：1，催化劑用量7.5wt%，溫度90℃，時(shí)間0.5h，壓力1.5MPa 時(shí)，三聚甲醛的轉(zhuǎn)化率達(dá)89.0%，PODE3-8的選擇性為64.2%。催化劑重復(fù)使用20 次后，催化活性無明顯變化。
HMCM-22 分子篩催化合成聚甲氧基二甲醚(DMMn)，以甲醇、甲縮醛和三聚甲醛為原料，考察了分子篩孔道結(jié)構(gòu)、晶粒粒徑、酸性及反應(yīng)體系對(duì)合成聚甲氧基二甲醚反應(yīng)性能的影響，DMM2～8的選擇性為65.1% ；而甲縮醛和三聚甲醛二元反應(yīng)，DMM2～8的選擇性達(dá)到90.6%。說明弱酸位有利于三聚甲醛解聚為甲醛，中強(qiáng)酸位促進(jìn)長(zhǎng)鏈分子生成，而強(qiáng)酸位導(dǎo)致DMM 為主要產(chǎn)物。
6. 甲縮醛是理想的燃料和合成柴油添加劑的原料，以甲縮醛和甲醛為原料，對(duì)甲苯磺酸改性的大孔陽離子樹脂為催化劑，在固定床反應(yīng)器中通過連續(xù)進(jìn)料方式制備了柴油添加劑聚甲氧基二甲醚利用化學(xué)滴定和GC 法考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、重時(shí)空速、原料配比及不同原料對(duì)反應(yīng)的影響。
在反應(yīng)溫度70℃、反應(yīng)壓力1.5 MPa、重時(shí)空速3 h-1、原料配比n 甲醛∶n 甲縮醛=4∶1 的條件下，DMMn 1 的轉(zhuǎn)化率為60.54%，聚甲氧基二甲醚3-5的選擇性和收率分別為33.92%和20.54%。加入DMMn2可提高目標(biāo)產(chǎn)物DMMn 3-5的選擇性和收率。
一種合成甲縮醛的工藝，合成甲縮醛的反應(yīng)是在反應(yīng)精餾塔中進(jìn)行，甲醇蒸汽和甲醛溶液分別從反應(yīng)精餾塔的低部和上部進(jìn)入反應(yīng)精餾塔，催化劑放置在塔板上，甲醛溶液和甲醇蒸汽在反應(yīng)精餾塔內(nèi)反應(yīng)生成甲縮醛，甲縮醛和甲醇的混合蒸汽進(jìn)入蒸餾塔進(jìn)行分餾，控制蒸餾塔塔頂溫度在42℃，分餾出的甲醇溶液回流到反應(yīng)精餾塔低層經(jīng)加熱循環(huán)使用，分餾出的甲縮醛進(jìn)入冷凝器后冷凝后即得甲縮醛成品。
[1] 中國(guó)成人教育百科全書·化學(xué)·化工
[2] 現(xiàn)代藥學(xué)名詞手冊(cè)
[3] 簡(jiǎn)明精細(xì)化工大辭典
[4] 周新軍. 甲縮醛的合成, 純化和應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 收藏, 2017, 9: 003.
[5] 王立軍；王建省.一種合成甲縮醛的工藝. CN201010190078.6，申請(qǐng)日2010-06-03