下载文档原格式
化学反应中的缩醛的化学反应在化学反应中，缩醛是一种非常重要的化合物。
它可以被用来制造一系列的化学产品，比如某些塑料、药品和防腐剂等。
在此，我们将讨论缩醛在化学反应中的一些重要的反应。
一、缩醛的制备反应缩醛的制备反应主要包括两种方法：甲醛和乙烯基醚反应和甲醛和甲基醚反应。
在甲醛和乙烯基醚反应中，甲醛（HCHO）和乙烯基醚（C4H8O）在酸催化下反应，产生缩醛（C5H10O2）和水（H2O）：HCHO + C4H8O → C5H10O2 + H2O在甲醛和甲基醚反应中，甲醛和甲基醚（CH3OCH3）在酸催化下反应，产生缩醛和水：HCHO + CH3OCH3 → C3H6O2 + H2O这个反应还可以反向进行，利用缩醛制备甲醛和甲基醚。
二、缩醛的氧化反应缩醛的氧化反应有两种：使用氢氧化钠和氯气氧化，和使用同样的氧化剂在乙醇中进行氧化反应。
在使用氢氧化钠和氯气氧化的反应中，缩醛在氢氧化钠存在下，使用氯气氧化，产生丙酮（CH3COCH3）和乙醛（CH3CHO）：2C3H6O2 + 6NaOH + 6Cl2 → 2CH3COCH3 + 2CH3CHO +6NaCl + 6H2O在使用同样的氧化剂在乙醇中进行氧化反应的缩醛反应中，缩醛在乙醇溶液中，使用氢氧化钠和氯气氧化，产生丙酮和乙醛：C5H10O2 + 2NaOH + Cl2 → CH3COCH3 + CH3CHO + NaCl +H2O这个反应也可以通过使用过氧化氢和硝酸进行。
三、缩醛的还原反应缩醛的还原反应可以用多种还原剂进行，比如过量的辛醇，硼氢化钠和铝合金等。
在使用过量的辛醇进行的反应中，缩醛在辛醇存在下被还原，产生1,5-戊二醇（C5H12O2）：C5H10O2 + 2C8H18O → C5H12O2 + 2HCHO在使用硼氢化钠进行的反应中，缩醛在硼氢化钠存在下被还原，产生1,5-戊二醇和甲醛：C5H10O2 + 4BH4 → C5H12O2 + 4B(OH)3 + HCHO在使用铝合金进行的反应中，缩醛在铝合金存在下被还原，产生1,5-戊二醇和甲醛：C5H10O2 + 2Al → C5H12O2 + Al2O3 + HCHO四、总结缩醛的化学反应是一系列非常重要的反应，它是制备一系列化学产品的重要原料。
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第9期·3592·化 工 进展缩醛交换反应制备双二乙二醇丁醚缩甲醛邵冲1，王大卫2，沈雯雯1，刘洋1，张小祥1，朱新宝1,3(1南京林业大学化学工程学院，江苏 南京 210037；2澳大利亚交易管理集团南京航空航天大学项目部，江苏 南京 211106；3江苏省醇醚工程技术研究中心，江苏 江阴 214400)摘要：报道了一种以二乙二醇丁醚（DEGB ）和二乙氧基甲烷（DEM ）为原料，通过磷钨酸催化下的缩醛交换反应，合成双二乙二醇丁醚缩甲醛（BDEGBF ）的新方法；与甲醛相比，二乙氧基甲烷可作为一种绿色的反应试剂应用于缩醛交换反应。
考察了催化剂种类、催化剂用量、原料配比、反应温度、反应时间等因素对缩醛交换反应的影响。
结果表明：当磷钨酸催化剂用量为二乙二醇丁醚质量的1.0%，原料配比n (DEM)∶n (DEGB)=3∶1，反应温度为80℃，反应时间为90min 时，DEGB 的转化率达到最高为84.9%。
磷钨酸催化剂回收方便，可重复使用6次。
通过FTIR 和1H NMR 对产物结构进行表征，并提出了缩醛交换反应可能的反应机理。
本缩醛制备方法具有多个优点，例如反应条件温和、环境友好、操作简便，还具有一定的醇醚类底物普适性。
关键词：双二乙二醇丁醚缩甲醛；磷钨酸；二乙氧基甲烷；二乙二醇丁醚；缩醛交换反应 中图分类号：TQ413.25 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）09–3592–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2230Preparation of bis(diethylene glycol butyl ether) formal by acetalexchange reactionsSHAO Chong 1,WANG Dawei 2,SHEN Wenwen 1,LIU Yang 1,ZHANG Xiaoxiang 1,ZHU Xinbao 1,3(1College of Chemical Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, Jiangsu, China ；2 Australia Education Management Group Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Branch, Nanjing 211106, Jiangsu, China ；3Jiangsu Engineering Research Center of Alcohol Ether, Jiangyin 214400, Jiangsu, China)Abstract ：A novel approach for the synthesis of bis(diethylene glycol butyl ether) formal via acid-catalyzed acetal exchange reactions with diethylene glycol butyl ether and diethoxymethane was reported. Compared with formaldehyde, diethoxymethane was greener as thereagent. The effects of catalyst type, dosage of the catalyst, the ratio of the reactants, reaction temperature and reaction time on acetal exchange reaction were investigated. The results showed that the maximum conversion of 84.9% could be obtained with diethylene glycol butyl ether ∶diethoxymethane =1∶3 in mole and in the presence of 1.0% phosphotungstic acid at 80℃ for 90min. The phosphotungstic acid catalyst could be reused for 6 times. The product was characterized by FTIR and 1H NMR.The reaction mechanism of the exchange reaction was also provided. The method for the preparation of bis(glycol ether) acetals has several advantages, such as mild reaction conditions, friendly environment, simple operation and wide glycol ether substrates scope.Key words ：bis(diethylene glycol butyl ether) formal; phosphotungstic acid; diethoxymethane; diethylene glycol butyl ether; acetal exchange reaction第一作者：邵冲（1992—），男，硕士研究生。
甲缩醛的生产原理与应用化学与材料科学系09级应用化学一班周海清摘要：本文概述了甲缩醛合成工艺的研究进展，根据反应原料和工艺流程复杂程度，对甲醇与甲醛催化缩醛反应制备甲缩醛、甲醇一步氧化法制甲缩醛、二甲醚氧化生成甲缩醛、甲与多聚醇甲醛反应制备甲缩醛等几种工艺进行了比较和评价。
关键词：甲缩醛；合成工艺；研究进展；应用引言甲缩醛，又称甲醛缩二甲醇二甲氧基甲烷，是重要的化工原料由于甲缩醛的含氧值和十六烷值比较高，能够使柴油在发动机中的燃烧状况得到改善，提高热效率，降低VOCs 的排放，是一种非常有前景的柴油添加剂另外，由于甲缩醛的毒性小，溶解性较好挥发快沸点低等特点，使其能广泛应用于缩醛树脂空气清新剂化妆品药品汽车工业用品中，且在空调制冷中还可以替代氟里昂，故也是一种理想的环保产品。
近年来，随着煤化工的发展，以煤为原料合成甲醇的技术已经成熟，国内甲醇的产能呈高速增长的局面。
目前我国甲醇的年产能已达3200万吨，由于下游产品开发不够，导致甲醇生产过剩，因此推动开发甲醇下游产品并向高附加值发展对于煤化工的健康发展具有深远意义。
甲缩醛是甲醇最重要的下游产品之一，其具有优良的理化性能，如良好的溶解性低沸点、与水互溶性好等，能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、汽车工业用品、杀虫剂、皮革上光剂、清洁剂、橡胶工业、油漆和油墨等产品中，同时甲缩醛具有良好的去油污能力和挥发性，作为清洁剂还可以替代F11 和F113 及含氯溶剂，是替代氟里昂的理想环保产品[。
正因为甲缩醛的应用广泛，性能优异，因此近十几年来对于其合成工艺技术的研究一直在不断地深入开展，本文对甲缩醛的主要合成工艺方法进行了总结和评述。
1.甲缩醛的研究历程在“八五”期间，化工部曾组织实施“八五”国家攻关项目“甲缩醛制和制取高浓度甲醛”工艺研发。
该项目由华东理工大学、南京工业大学和上海剂厂等共同承担研发工作，华东理工大学负责固体酸催化剂的研制和催化反应馏装置设计与实验，由此制备合成甲缩醛。
甲缩醛的研究进展姓名：黄晓俊学号：S1211W213摘要:概述了甲缩醛的基本合成方法，如甲醛和甲醇反应精馏制备甲缩醛、甲醇与多聚甲醛合成甲缩醛、二甲醚氧化法合成甲缩醛、二溴甲烷合成甲缩醛、甲醇一步氧化法合成甲缩醛，对某些合成方法进行了评述、成本分析和评价，并简单介绍了甲缩醛在各方面的应用以及发展前景。
关键词:甲缩醛; 合成; 应用; 前景前言近年来，随着煤化工的发展，以煤为原料合成甲醇的技术已经成熟，国内甲醇的产能呈高速增长的局面。
目前我国甲醇的年产能已达3200 万吨，由于下游产品开发不够，导致甲醇生产过剩，因此推动开发甲醇下游产品并向高附加值发展对于煤化工的健康发展具有深远意义[1]。
甲缩醛是甲醇最重要的下游产品之一，其具有优良的理化性能，如良好的溶解性、低沸点、与水互溶性好等[2]，能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、汽车工业用品、杀虫剂、皮革上光剂、清洁剂、橡胶工业、油漆和油墨等产品中[3－10]，同时甲缩醛具有良好的去油污能力和挥发性[11]，作为清洁剂还可以替代F11 和F113 及含氯溶剂，是替代氟里昂的理想环保产品[12]。
正因为甲缩醛的应用广泛，性能优异，因此近十几年来对于其合成工艺技术的研究一直在不断地深入开展，本文对甲缩醛的主要合成工艺方法进行了总结和评述。
1 甲缩醛的合成方法1.1 甲醇与甲醛缩醛反应制备甲缩醛合成甲缩醛的众多工艺中，甲醛和甲醇反应生成甲缩醛的工艺较为常用，因为该方法原料易得，操作方便，反应快，条件温和易控制，虽为放热反应，但是放出的热量比较小，放出的热量对反应的平衡转化率影响不大。
Guan等［13］以对甲苯磺酸作均相催化剂，精馏塔顶温度50 ℃，塔釜温度85 ℃，搅拌速率60 r /min，反应2 h，催化剂用量为反应物总质量的5%，甲缩醛为馏出物的71%。
该方法将反应与分离操作结合，把催化剂以一定方式装入填料塔中，对操作要求较高，填装和拆卸填料塔都困难; 另外，催化剂在此过程中同时又作为填料，使得其作用机理复杂，不易改进。
二甲氧基甲烷产品说明书国家环保总局推荐使用的新溶剂——甲缩醛（二甲氧基甲烷）具有优良的理化性能，即良好的溶解性、低沸点、与水相溶性好，能广泛应用于化妆品、药品、家庭用品、工业汽车用品、杀虫剂、皮革上光剂、清洁剂、橡胶工业、油漆、油墨等产品中，也由于甲缩醛具有良好的去油污能力和挥发性，作为清洁剂可以替代F11和F113及含氯溶剂，因此是替代氟里昂，减少挥发性有机物（VOCs）排放，降低对大气污染的环保产品。
1．物理特性分子式：CH3O-CH2-OCH3分子量：76.09别名：甲醛缩二甲醇、二甲氧基甲烷、亚甲基二甲醚沸点：42.3℃闪点：-17.8℃熔点(℃)：-104.8密度： d15/15，0.866；d20/20，0.861自燃点：237℃熔点：-104.8℃饱和蒸气压(kPa)：43.99(20℃)引燃温度(℃)：235爆炸上限%(V/V)：17.6爆炸下限%(V/V)：1.6外观：无色透明液体，有类似氯仿的气味。
2．溶解性能与醇、醚、丙酮等混溶；能溶解树脂和油类，溶解能力比乙醚、丙酮强；和甲醇的共沸混合物能溶解含氮量高的硝化纤维素；16℃时在水中溶解32.3%（WT）；水在甲缩醛中溶解4.3%（WT）。
根据甲缩醛的溶解特性，它可作为部分卤素烃溶剂的代用品；与许多溶剂的互溶性好，尤其是与LPG、DME的相溶性比较好，且沸点低，对提高气雾剂的蒸气压和雾化率是极有利的；甲缩醛具有优良的水溶性，为开发水基型气雾剂提供了很好的发展前景。
3．用途（1）将少量甲缩醛与乙醇、酯或酮混合可使溶剂得到增效作用。
甲缩醛的这些特点使它特别适于作为油漆及清漆配方、胶水与黏结剂、油墨及各种气雾剂产品中的添加剂，使产品获得优良的均匀相。
（2）在皮革上光剂、汽车上光剂配方中的应用。
皮革上光剂的配方一般采用少量的固体蜡、微晶石蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡等，采用二氯甲烷、溶剂汽油、松节油等来溶解往往比较难，且容易分层，使产品质量不稳定。
聚乙烯醇缩甲醛胶的制备、游离甲醛的消除与测定一、实验目的：1.了解常见胶粘剂聚乙烯醇缩甲醛的制备方法；2.了解甲醛的危害，掌握分析甲醛的方法；3.通过查资料确定消除甲醛的药品，并通过实验测定除甲醛的效果；4.由学生确定实验方案，提高设计实验的能力。
二、实验原理：1.聚乙烯醇缩甲醛胶的制备聚乙烯醇缩甲醛是利用聚乙烯醇与甲醛在盐酸催化作用下而制得的，其反应如下:聚乙烯醇缩醛化机理:聚乙烯醇是水溶性高聚物、用甲醛进行部分缩醛化处理，随缩醛度的增加、其水溶性下降。
本实验是合成水溶性聚乙烯醇缩甲醛，即胶水。
反应过程必须控较低的缩醛度、使产物保持水溶性。
若反应过于激烈，会造成局部高缩醛度，导致不溶物的生成，影响立品质量，因此在反应过程中，严格控制催化剂的用量、原料配比、反应温度、反应时间、搅拌速度等因素。
2.游离甲醛的消除（1）尿素尿素晶体和甲醛溶液在盐酸做催化剂的条件下反应制取脲醛树脂。
反应原理为：反应中尿素分子中氨基上两个氢原子比较活泼，与甲醛醛基上氧原子结合生成水分子，其余部分相互连接为高分子化合物脲醛树脂，（2）H2O2由于H2O2可以和甲醛作用生成水和二氧化碳，所以本实验用H2O2消除剂与尿素作对比，反应方程为：2H2O2+CH2O=CO2+3H2O3.甲醛的分析方法——乙酰丙酮分光光度法。
甲醛吸收于水中，在铵盐存在下，与乙酰丙酮作用，生成换色的3,5-二乙酰基-1,4-二氢卢剔啶，根据颜色深浅，用分光光度法测定。
酚大于甲醛1500倍，乙醛大于甲醛300倍时，不干扰测定。
本方法检出限为0.25µg/5ml，当采样体积为30L时，最低检出浓度为0.008mg/m3。
三、实验药品与仪器1.样品的制备药品：聚乙烯醇PV A1799；甲醛36%~38%，工业纯：盐酸：30%，化学纯：NaOH：40%，化学纯:尿素（U）:分析纯仪器:恒温水槽、温度计、搅拌器、精密PH试纸1-3、广泛PH试纸。
2.甲醛的分析仪器：大型气泡吸收管10ml、空气采样器，流量0-1ml、具塞比色管10ml、分光光度计。
论文综述《Ｒve e i s w》d oi:10〃3969/j〃iss n〃1002－154X〃2014〃01〃009甲缩醛的合成、精制及其应用刘震宇张中宇葛常艳王辉* 李磊*( 河北冀衡集团威武分公司，河北衡水053000，*南京大学化学化工学院，江苏南京210093)摘要甲缩醛是天然气和煤化工的重要衍生品，在化工中间体、溶剂以及燃料和燃料添加剂领域有着广泛的应用。
工业生产中，甲缩醛主要由甲醇和甲醛反应精馏制得，此外以甲醇和二甲醚为原料选择氧化生产甲缩醛的新工艺也在开发之中。
甲缩醛的精制提纯工艺也得到了进一步的研究发展，但是如何开发出一条高效、安全的分离工艺，仍需进一步的研究。
关键词甲缩醛合成精制应用S yn th esis，P u r ific at i on and A pp lic at i on of M e th yl alL iu Z h e n y u Z h a n g Z h o n gy u G e Ch a n gya n W a n g H u i* L i L e i*( W ei w u B r anch，H ebei J i heng G r oup，H ebei H engshui 053000* School of C hem i s t r y and C hem i cal E ngi neer i ng，N anj i ng U nivers it y，J i angs u N anj i ng 210093)A b s t ract M ethylal i s an i m por t ant der i vat i ve of natural gas and coal chem i cal engi neer i ng．I t has been w i del y appl i ed i n t he pr epar at i on of chem i cal i nter m ediat e，solut i on and f uel addi ti ve． T he m ethylal i s obtai ned m ainl y by r e- act i on dis till at i on of m et hanol and f or m al dehyde i n t he i ndus t r i al pr oduct i on．Ｒecent l y，a new pr oces s of m et hanol and di m ethyl et her select i ve oxidat i on t o m ethylal w as explor ed i n t he l abor ator y as t he devel opm ent of r esear ch．M or eover t he pur ifi cat i on of m ethylal w as als o i m pr oved．H ow ever，how t o fi nd a ef fi cient and saf e r ef i ni ng m et hod w as s till a object i ve of r esear ch．K eyw ord s m ethylal; synt hes i s pur ifi cat i on appl i cat i on甲缩醛( M ethylal) 化学名称为二甲氧基甲烷( D i- m et hoxym et hane，D MM) ，具有优良的理化性能，即良好的溶解性、与水相溶性、无毒性，广泛用作化工中间体、溶剂。
合成α,β-不饱和缩酮(醛)的研究
沈巍巍;阳年发;杨利文;王攀登;李继超
【期刊名称】《化学试剂》
【年(卷),期】2007(29)5
【摘要】以对甲苯磺酸为催化剂,通过苄叉丙酮与-1,2-丙二醇反应合成了苄叉丙酮-1,2-丙二醇缩酮。
较系统的研究了反应溶剂、酮醇物质的量比、催化剂用量等诸因素对产品收率的影响,在n(酮)∶n(醇)=1∶3,催化剂用量为6.5 g/mol(酮),甲苯为带水剂的条件下反应一段时间,再额外加入催化量对甲苯磺酸与少量醇,继续反应,产品收率达到98%。
此条件对于其他的α,β-不饱和酮(醛)缩合反应亦适宜。
【总页数】3页(P305-306)
【关键词】α,β-不饱和酮(醛);缩醛;缩酮;对甲苯磺酸
【作者】沈巍巍;阳年发;杨利文;王攀登;李继超
【作者单位】湘潭大学化学学院
【正文语种】中文
【中图分类】O623.54
【相关文献】
1.FeCl3-漆酚树脂催化合成酯、缩醛和缩酮的研究 [J], 但悠梦;李佳凤;米远祝;段正超
2.生物质基甘油缩醛和缩酮的合成研究进展 [J], 肖泽; 常春; 白净; 陈俊英; 李攀; 韩秀丽
3.以四氢呋喃为醛基砌块合成(E)-α-羟乙基-α,β-不饱和醛 [J], 濮伟雯;史永森;刘建峰;柯德宏;吴孝兰;许胜
4.用于合成不饱和醛和／或不饱和羧酸的催化剂 [J],
5.不饱和醛和不饱和羧酸合成用催化剂、其制备方法和使用该催化剂的不饱和醛和不饱和羧酸的合成方法 [J],
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
γ-羟基丁酸合成流程γ-羟基丁酸是一种重要的有机化合物，具有多种生物活性，广泛应用于医药、农药、染料、化妆品和香料等领域。
其合成方法较为多样，其中以通过丙酮的氢杂化反应制备γ-羟基丁酸的方法较为常用，其具体的合成流程如下：1.丙酮的氢杂化反应制备1,3-丙二醇丙酮缩醛将丙酮溶于正丁醇中，加入过量的氢气，使用催化剂如铂或钯，在温和条件下进行氢杂化反应，生成1,3-丙二醇丙酮缩醛。
反应的化学方程式如下：CH3COCH3 + 2H2 → HOCH2CH2CH2CHO2.1,3-丙二醇丙酮缩醛的氧化反应制备γ-羟基丁酸将1,3-丙二醇丙酮缩醛与氧气在存在碱性催化剂如氢氧化钠的条件下进行氧化反应，生成γ-羟基丁酸。
反应的化学方程式如下：HOCH2CH2CH2CHO + O2 → HOCH2CH2CH2COOH3.γ-羟基丁酸的精制过程将合成的γ-羟基丁酸经过蒸馏、结晶等方式进行精制，得到纯度较高的γ-羟基丁酸。
以上是γ-羟基丁酸的合成流程，下面将对各个步骤进行更加详细的描述：1.丙酮的氢杂化反应制备1,3-丙二醇丙酮缩醛氢杂化反应是一种通过加氢反应改变分子结构的反应，一般需要使用催化剂来降低反应活化能，促进反应的进行。
在制备1,3-丙二醇丙酮缩醛中，丙酮是氢杂化的底物，氢气是还原剂，铂或钯则是催化剂。
实验表明，反应的最适反应温度为30-50℃，反应时间为4-8小时。
反应的副产物主要是1-丁醇和2,3-丁二醇，需要通过后续的分离纯化步骤进行提取分离。
2.1,3-丙二醇丙酮缩醛的氧化反应制备γ-羟基丁酸氧化反应是一种通过将底物中的氧原子增加或将氢原子减少的反应，常需使用氧化剂或在一定条件下进行。
在制备γ-羟基丁酸中，1,3-丙二醇丙酮缩醛是氧化的底物，氧气是氧化剂，碱性催化剂则是促进反应的条件。
实验表明，在碱性催化剂的作用下，反应的最适反应温度为70-90℃，反应时间为4-8小时。
反应产物包括γ-羟基丁酸、β-羟基丁酸和γ-己内酰丙酸等，需要通过后续的分离纯化步骤进行提取分离。
甲基乙烯酮合成机理
甲基乙烯酮是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用前景。
它
可以作为杀虫剂、药物合成中间体以及聚合物助剂等用途。
其合成主
要有两种方法，一种是从丙烯酮经过酸碱催化反应得到，另一种则是
从乙酰丙酮经过缩合反应得到，其中后者的合成机理如下：该合成反应的物质为乙酰丙酮和甲醛，在碱性条件下进行。
首先，甲醛经过羟醇的亲核加成，生成甲醇羟醇缩醛。
此时，乙酰丙酮中的
C=O与甲醛缩醛中的C=O发生亲核加成和羰基加成，最终生成所需的产物甲基乙烯酮，并释放出水分子。
反应的机理分为三个关键步骤：首先是亲核加成，当甲醛处于强
碱性条件下时，其羟基负离子将攻击甲醛中的羰基碳，使羰基碳与羟
基结合形成中间产物。
其次是羰基加成，乙酰丙酮中的C=O与缩醛中
的C=O反应，缩醛中的甲基与C=O反应，生成新的羰基。
最后是脱水
反应，产物中的羰基和羟基结合形成一个新的酮，同时放出一个水分子。
这个过程中，需要强碱性催化剂的促进。
综上所述，甲基乙烯酮的合成需要进行缩合反应，将乙酰丙酮和
甲醛高效、理想地结合起来。
这种合成反应的机理相对简单，但需要
掌握一定的化学知识和实验技能才能进行。
因此，尤其需要谨慎对待，不得擅自尝试合成反应。
