2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮,也称为四甲基环丁二酮,英文缩写TMCD,分子式为C8H12O2,外观为白色至类白色粉末结晶状,熔点114-116℃,沸点208.3℃,闪点74.3℃,不溶于水,可溶于乙醇、氯仿等有机溶剂。
2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮主要用作有机合成中间体。以2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮为原料,在催化剂(例如Raney镍催化剂、负载型骨架镍催化剂)作用下,通过催化加氢反应可制备得到2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(CBDO),进一步加工可获得高端聚酯。2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮合成是2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇制备的关键。
2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮制备工艺主要是,以异丁酸酐为原料,通过热裂解反应制得二甲基乙烯酮,再经二聚反应制得产品,这是2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮规模化生产的主流技术;此外还有二甲基丙二酸热分解法、异丁酰氯脱氯化氢法、α-溴代异丁酰溴脱溴法等,由于原料成本高、收率低、副产物产量大等因素,主要用于实验室研究方面,规模化生产依然存在难度。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025年中国2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮(TMCD)市场专项调研及企业“十五五规划”建议报告》显示,在全球范围内,美国伊士曼(Eastman)率先实现2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮工业化生产,产品自用不外售。我国聚酯产能持续扩张,市场供大于求现象日益明显,但高端产品供应能力不足,因此生产企业技术升级是必然趋势。在此背景下,2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮作为合成高端聚酯的重要中间体,我国自主生产需求极为迫切。
近年来,我国2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮制备方法相关研究企业不断增多,2020年以来相关专利主要有苏州亚科科技股份有限公司的“一种2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮的制备方法”,中国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“一种制备四甲基环丁二酮的方法”,万华化学集团股份有限公司的“一种2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮的制备方法”等。
我国其他2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮研究机构与企业还有金发科技股份有限公司、中国石油辽阳石化公司研究院、正和集团股份有限公司、北京石油化工学院、浙江恒逸石化研究院有限公司、浙江大学等,江苏恒兴新材料科技股份有限公司可以提供纯度≥98%的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮产品。
新思界
行业分析人士表示,现阶段,我国北京石油化工学院已经开发出纯度达99.5%以上的2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇,可用于高端聚酯制备领域。这为我国2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮行业发展带来广阔空间。
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