[發明專利]一種制備1,2-環己烷二甲酸二元酯的方法

有效

• 申請號: 200810224912.1
• 申請日: 2008-10-27
• 公開（公告）號: CN101417950A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 丁云杰;刁成際;馬立新
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C07C69/75
• 分類號: C07C69/75;C07C67/303;B01J23/40
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 周長興

技術領域

本發明涉及一種由鄰苯二甲酸二元酯加氫制1，2-環己烷二甲酸二元酯 的方法，詳細地是由鄰苯二甲酸二異壬酯，鄰苯二甲酸二異辛酯和鄰苯二 甲酸二丁酯等長鏈酯加氫分別轉化為相應的1，2-環己烷二甲酸二異壬酯， 1，2-環己烷二甲酸二異辛酯和1，2-環己烷二甲酸二丁酯的過程。

技術背景

脂肪類多元酸酯，例如，1，2-環己烷多元酸酯可以用作潤滑油、金屬 加工的輔助劑以及聚烯烴和PVC的增塑劑。目前PVC增塑劑主要是鄰苯 類二甲酸二元酯，如二丁酯，二辛酯，二壬酯和二葵酯等。但多年來鄰苯 二甲酸二元酯類PVC增塑劑在某些應用中可能危害人體健康已受到了越 來越多的責難。脂肪類二甲酸二元酯類化合物是一類非鄰苯二甲酸二元酯 類增塑劑，其特點是元素遷移率相當低，具有優異的毒理特性，更重要的 是它尤其適用于PVC的敏感性。是一類性能優異的玩具、醫療器械和食 品接觸類的鄰苯二甲酸二元酯類PVC增塑劑替代產品，采用現有的機械 即可容易地進行加工。越來越多的消費者對脂肪類二甲酸二元酯表現出濃 厚的興趣，因為它還可廣泛應用于其它軟質PVC產品(如橡膠軟管)或敏感 性非PVC產品(如兒童用模具材料)。

制備大多數脂肪類二甲酸二元酯較經濟的途徑是將相應的芳香類二 甲酸二元酯(如鄰苯類二甲酸二元酯)中的苯環加氫。美國專利5,286,898和 5，319,129公開了采用負載型Ni-Pd和Pt-Ru催化劑的鄰苯二甲酸二甲酯加 氫生產相應脂肪類二甲酸二甲酯的過程，其反應條件為140℃，5～17MPa。 美國專利3,027,398介紹了負載型Ru催化劑在110～140℃，3.5～10.5MPa 條件下將鄰苯二甲酸二甲酯加氫轉化為1，2-環己烷二甲酸二甲酯的催化過 程。德國專利2,823,165闡述了在負載型Ni，Ru，Rh或Pd催化劑上芳香 類二甲酸二甲酯在70～250℃，3～20MPa條件下加氫轉化為相應的脂肪酸 二甲酸二甲酯的反應過程。WO99/32427和WO00/78704兩件專利介紹了 苯基多元酸多元酯加氫轉化為相應的脂肪類多元酸多元酯的過程，在此過 程中采用大孔載體負載的VIII過渡金屬元素，以及IB和VIIB族元素為助 劑的催化劑。中國專利CN1380282等報道了對苯二甲酸二甲酯加氫生產 1，4-環己烷二甲醇的催化劑及其催化過程。美國專利7,361,714公開了通過 苯環加氫的方法將鄰苯類多元酸多元酯轉化為環己烷類多元酸多元酯的 方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種由鄰苯二甲酸二元酯加氫制1，2-環己烷二甲 酸二元酯的方法，可以顯著降低反應壓力和能耗，提高鄰苯二甲酸二元酯 加氫制1，2-環己烷二甲酸二元酯的過程的選擇性。

為實現上述目的，本發明提供的制備1，2-環己烷二甲酸二元酯的方法， 將原料鄰苯二甲酸二元酯的長鏈酯加氫轉化為相應的1，2-環己烷二甲酸二 元酯。

本發明的反應體系由鄰苯二甲酸二元酯、氫氣和催化劑組成；反應條 件為：

反應溫度為100～250℃(較佳的反應溫度為160～200℃)；反應壓力為 3.0～12.0MPa(較佳的反應壓力為5.0～9.0MPa)，H₂與鄰苯二甲酸二元酯的 摩爾比為50～450(較佳的摩爾比為120～200)，鄰苯二甲酸二元酯的液體 空速為0.1～2.5h^-1(較佳的液體空速為0.5～1.5h^-1)。

所述催化劑是以Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂或SiO₂-Al₂O₃為載體，活性組分 Ru、Pt、Pd、Rh、Fe、Co、Ni、Cu中的一種或幾種，活性組分的擔載量 為催化劑重量的1-3％。

所述鄰苯二甲酸二元酯為鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異辛酯 或鄰苯二甲酸二丁酯；其制備的產物l，2-環己烷二甲酸二元酯相應地為 1，2-環己烷二甲酸二異壬酯、1，2-環己烷二甲酸二異辛酯或1，2-環己烷二甲 酸二丁酯。即原料為鄰苯二甲酸二異壬酯時，產物為1，2-環己烷二甲酸二 異壬酯，原料為鄰苯二甲酸二異辛酯時，產物為1，2-環己烷二甲酸二異辛 酯，原料為鄰苯二甲酸二丁酯時，產物為1，2-環己烷二甲酸二丁酯。