王 菊, 许 洁, 吴现力, 陈怀春, 白玉兰, 杜春华
(青岛农业大学 化学与药学院 反应与分离技术实验室, 山东 青岛 266109)
异戊烯醇,化学名为3-甲基-2-丁烯-1-醇(3-methyl-2-butene-1-ol, MBO321),是一种重要的精细化工中间体,可用于贲亭酸甲酯(拟除虫菊酯类杀虫剂中间体)、异植物醇(维E 中间体)、柠檬醛、橡胶单体等的合成[1-2]。近年来,随着高效低毒农药拟除虫菊酯类杀虫剂的快速发展,MBO321 的需求量大幅上升。
目前异戊烯醇的合成技术主要有氯代异戊烯水解工艺(包括直接水解和经酯化再水解)和异丁烯-甲醛缩合工艺[3-6]。在氯代异戊烯水解工艺中,水解产物包括 MBO321 和 2-甲基-3-丁烯-2-醇(2-methyl-3-butene-2-ol,MBO232)。在异丁烯-甲醛缩合工艺中,异丁烯与甲醛缩合的主要产物是3-甲基-3-丁烯-1-醇(3-methyl-3-butene-1-ol,MBO331),MBO321 含量很少。可见,MBO232 或MBO331 的异构化反应是MBO321 合成工艺中的关键[7-9]。异构化反应结束后,为获得较高纯度的目标产物MBO321,需采用精馏操作分离MBO232+MBO321 或MBO331+MBO321 体系[10-11]。测定上述体系的汽液平衡数据和选用合适的热力学模型对MBO321 的分离工艺优化和设计具有重要意义。目前尚未发现有关MBO321汽液平衡数据的文献报道。相关报道仅有Lei 等[12]测定的MBO232+乙醇及MBO232+1-丁醇在50、60 及70 kPa 下的汽液平衡数据。所测数据采用UNIQUAC 活度系数模型拟合,关联度较好。
由于 MBO321 在常压下的沸点较高,工业上多采用减压精馏进行分离提纯[13]。本文测定了MBO232+MBO321、MBO331+MBO321 体系在51.2 和81.9 kPa 下的汽液平衡数据,并用Wilson 和NRTL活度系数模型对实验数据进行关联,以期为MBO321 的分离提纯提供基础数据及合适的预测模型。

表1 试剂的常压沸点Table 1 Boiling points of the experimental materials at normal pressure
本实验中所用的MBO321(质量分数w>99.0%)、MBO331 (w>99.0%)、MBO232(w> 98.0%)均购于上海麦克林生化科技有限公司。……