2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮,也稱為四甲基環丁二酮,英文縮寫TMCD,分子式為C8H12O2,外觀為白色至類白色粉末結晶狀,熔點114-116℃,沸點208.3℃,閃點74.3℃,不溶于水,可溶于乙醇、氯仿等有機溶劑。
2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮主要用作有機合成中間體。以2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮為原料,在催化劑(例如Raney鎳催化劑、負載型骨架鎳催化劑)作用下,通過催化加氫反應可制備得到2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇(CBDO),進一步加工可獲得高端聚酯。2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮合成是2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇制備的關鍵。
2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮制備工藝主要是,以異丁酸酐為原料,通過熱裂解反應制得二甲基乙烯酮,再經二聚反應制得產品,這是2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮規模化生產的主流技術;此外還有二甲基丙二酸熱分解法、異丁酰氯脫氯化氫法、α-溴代異丁酰溴脫溴法等,由于原料成本高、收率低、副產物產量大等因素,主要用于實驗室研究方面,規模化生產依然存在難度。
根據新思界產業研究中心發布的
《2025年中國2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮(TMCD)市場專項調研及企業“十五五規劃”建議報告》顯示,在全球范圍內,美國伊士曼(Eastman)率先實現2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮工業化生產,產品自用不外售。我國聚酯產能持續擴張,市場供大于求現象日益明顯,但高端產品供應能力不足,因此生產企業技術升級是必然趨勢。在此背景下,2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮作為合成高端聚酯的重要中間體,我國自主生產需求極為迫切。
近年來,我國2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮制備方法相關研究企業不斷增多,2020年以來相關專利主要有蘇州亞科科技股份有限公司的“一種2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮的制備方法”,中國石油化工股份有限公司、中石化(上海)石油化工研究院有限公司的“一種制備四甲基環丁二酮的方法”,萬華化學集團股份有限公司的“一種2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮的制備方法”等。
我國其他2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮研究機構與企業還有金發科技股份有限公司、中國石油遼陽石化公司研究院、正和集團股份有限公司、北京石油化工學院、浙江恒逸石化研究院有限公司、浙江大學等,江蘇恒興新材料科技股份有限公司可以提供純度≥98%的2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮產品。
新思界
行業分析人士表示,現階段,我國北京石油化工學院已經開發出純度達99.5%以上的2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇,可用于高端聚酯制備領域。這為我國2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮行業發展帶來廣闊空間。
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