[發明專利]一種3-氯-1,2-丙二醇的制備方法

無效

• 申請號: 201110136920.2
• 申請日: 2011-05-25
• 公開（公告）號: CN102229523A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 郭學陽;張中法;張良臣;趙新軍
• 申請（專利權）人: 張中法
• 主分類號: C07C31/36
• 分類號: C07C31/36;C07C29/10
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所 37216
• 代理人: 趙玉峰

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技術領域??

本發明涉及化學合成領域，尤其涉及一種3-氯-1,2-丙二醇的制備方法。

背景技術??

3-氯-1,2-丙二醇是一種重要的丙三醇一氯代化合物，在醫藥工業中用于生產除痰去咳藥愈創木酚甘油醚、平喘藥物氨茶堿或丙羥茶堿、造影劑中間體氨基甘油，以及非離子造影劑碘海醇等，在化纖行業主要用作醋酸纖維等的溶劑，也用作增塑劑，表面活性劑，染料中間體合成的原料，它還是重要的溶劑、有機合成中間體，其用途涉及化工、輕工、醫藥、醫學研究、染料、有機顏料等多個行業，因此其合成、應用以及研發一直為廣大科研工作者所關注。近幾年來，氯代甘油在合成獸藥硫代甘油、醫藥中間體3-氯-2-羥丙基對甲苯磺酸酯、肌肉松弛劑美索巴莫、取代現有品種的第二代汽油添加劑二茂鐵甲醛縮3-取代丙二醇衍生物、二羥基丙酮磷酸酯、愈創木酚甘油醚等方面的研究取得了重大進展，隨著對3-氯-1,2-丙二醇需求量增加，對3-氯-1,2-丙二醇的質量要求也不斷提高。

3-氯-1,2-丙二醇的合成，從原料上分，一種是環氧氯丙烷水解，一種是甘油氯化；從操作工藝上分為連續法和間歇法。工藝簡介如下：

1、甘油氯化

隨著生物柴油的發展，廉價甘油供應不斷增加，由甘油來生產3-氯-1,2-丙二醇及二氯代甘油引起了人們的關注，成為近幾年來一個重要的研究方向。采用甘油中通入氯化氫氣體的間歇工藝，其特點是在甘油氯代反應步驟中，通過控制反應體系中的水量(具體控制方法各異)來達到促使反應平衡向產物3-氯-1,2-丙二醇方向進行的目的。此工藝存在以下不足：氯化氫氣體貯運不便；氣體吸收濃度低，反應速度慢；只能采用分批間歇式工藝；須用多級串聯吸收，設備投資大，但氯化氫利用率仍不高，同時設備利用率也偏低；部分工藝使用脫水劑，增加了耗損成本和分離操作成本，并且甘油法生產的3-氯-1,2-丙二醇中含有十幾種雜質，根本不能用于醫藥及醫藥中間體的生產，應用領域受限太多。因此在要求純度高、雜質含量低等的應用場合，大多數企業首選環氧氯丙烷法生產的3-氯-1,2-丙二醇。

2、環氧氯丙烷水解

該工藝國內研究較多，已實現工業化生產，其中主要圍繞催化劑選擇、加料方式、蒸餾工藝等方面展開工作。

國內現有的以環氧氯丙烷為原料生產3-氯-1,2-丙二醇的方法，盡管與甘油氯化法相比有不少優點，但仍有如下不足：（1）采用無機酸或有機酸為催化劑，由于反應機理及反應過程的原因，會不可避免發生副反應，導致中間產物品種多，環氧氯丙烷水解反應不完全，轉化率不到88%，反應過程中會有環氧氯丙烷聚合物的生成，3-氯-1,2-丙二醇的收率（計算方法：3-氯-1,2-丙二醇的生成量除以環氧氯丙烷的消耗量）不到100%，并且水解完畢后的體系酸性很強;（2）3-氯-1,2-丙二醇進一步水解生成甘油、甘油會進一步反應生成多聚甘油，影響產品的貯存穩定性，導致3-氯-1,2-丙二醇的含量降低、變渾濁和顏色變成黃綠色，產品保存4個月即變成草綠色或更深;（3）傳統工藝水解反應完畢加入稀NaOH液或Na₂CO₃液來調節PH值，需要分批、多次加入才能達到工藝要求的PH值，這將給后續蒸餾帶來一定的麻煩；（4）蒸餾殘渣偏多；（5）蒸餾時蒸餾塔內填料使用不銹鋼絲網填料，填料中的重金屬對3-氯-1,2-丙二醇顏色及貯存穩定性有一定影響；（6）生產操作繁瑣，生產工藝參數如溫度、真空度等要求控制范圍苛刻；（7）不同批次之間產品質量差距較大。由于產品質量和純度問題，基本上無法滿足生產注射用3-氨基-1，2-丙二醇以及生產非離子造影劑碘海醇的要求。

使用固體酸為催化劑替代無機酸、羧酸或苯磺酸進行反應是有機合成常用的一種方法，已應用于多個產品的合成如環氧大豆油、環氧棉籽油等，已實現工業化。采用強酸性陽離子樹脂為催化劑用于環氧氯丙烷水解尚未有深入研究。目前的3-氯-1,2-丙二醇的制備工藝中，選用合適的催化劑，深入研究環氧氯丙烷水解工藝、水解液蒸餾工藝，簡化生產過程，提高環氧氯丙烷的轉化率，制備出高純度、高質量的產品，意義重大，影響深遠。

發明內容???

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種環氧氯丙烷水解完全、轉化率高、水解副反應少、生產周期短、生產成本低、產品純度高、質量穩定的3-氯-1,2-丙二醇的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種3-氯-1,2-丙二醇的制備方法，包括以下步驟：