[發明專利]一種烯丙醇氧化的方法

有效

• 申請號: 201210050626.4
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN103288779A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 林民;史春風;朱斌
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C07D301/03
• 分類號: C07D301/03;C07D303/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是關于一種烯丙醇氧化制備環氧丙醇的方法。

背景技術

環氧丙醇又稱縮水甘油，是無色并近于無臭的液體。與水、低碳醇、乙醚、苯、甲苯、氯仿等混溶，部分溶于二甲苯、四氯乙烯、三氯乙烷，幾乎不溶于脂肪族和脂環族烴類。是一種重要的精細化工原料，用來做天然油和乙烯基聚合物、破乳劑、染色分層劑的穩定劑，也用來合成甘油、縮水甘油醚(胺等)的中間體。可用于表面涂料、化學合成、醫藥、醫藥化工、殺菌劑和固體燃料的凝膠劑。

工業上生產環氧丙醇主要有以下兩種方法：1、甘油氯醇法，由氯丙二醇在堿存在下反應而得。反應通常在0℃左右進行，反應產物分離出鹽類后用減壓蒸餾精制，即得純縮水甘油。2、醇丙烯法，用過氧化氫或過乙酸對烯丙醇環氧化可獲得縮水甘油。采用過乙酸為環氧化劑時，反應速度較快，產物中縮水甘油極易與乙酸反應生成縮水甘油乙酸酯，使蒸餾分離困難，而且縮水甘油和乙酸的混合物在室溫下能發生強烈放熱反應引起爆炸，因此該法在工業上應用困難很大。還可以采用六價鎢酸鹽為催化劑將烯丙醇與氧化劑(如次氯酸或高氯酸)進行環氧化反應制得，但該過程對環境污染大，而且所用催化劑活性低、不可再生。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝簡單，成本低廉、環氧丙醇選擇性好的烯丙醇氧化方法。

為了克服現有技術制備環氧丙醇方法存在的上述問題，本發明的發明人進行了深入的研究，發現采用臭氧作為氧化劑來氧化烯丙醇，一方面能夠克服現有技術存在的操作條件苛刻、設備腐蝕嚴重且污染環境的缺陷，并且還能夠獲得令人滿意的環氧丙醇選擇性，由此完成了本發明。

本發明提供了一種烯丙醇氧化的方法，該方法包括，在氧化反應條件下，將烯丙醇與氧化劑接觸，其特征在于，所述氧化劑為含有臭氧的氣體。

本發明提供的烯丙醇氧化的方法，以臭氧作氧化劑，在原料氣中無需添加任何引發劑的情況下即可得到高的環氧丙醇選擇性和較高臭氧有效利用率，而且在含鈦催化劑存在下，可以進一步提高環氧丙醇選擇性和臭氧有效利用率。該方法過程簡單易控制，利于工業化生產和應用。

具體實施方式

本發明提供的烯丙醇氧化的方法，該方法包括，在氧化反應條件下，將烯丙醇與氧化劑接觸，其特征在于，所述氧化劑為含有臭氧的氣體。

根據本發明的方法，采用含有臭氧的氣體作為氧化劑。臭氧(分子式為O₃，又名三原子氧，俗稱“福氧、超氧、活氧”)在常溫常壓下，為呈淡藍色的氣體。本發明的發明人在研究過程中發現，采用含有臭氧的氣體作為氧化劑來氧化烯丙醇，對于環氧丙醇具有較高的選擇性，其工藝簡便易行，操作條件溫和。并且，臭氧在常溫下能夠自行分解為氧氣，不會產生例如使用過氧化氫作為氧化劑時面臨的需要對含有過氧化氫的溶液進行處理等缺點。因此，根據本發明方法環境友好。

根據本發明的方法，所述含有臭氧的氣體可以為臭氧，還可以為臭氧與稀釋氣體的混合氣體。根據本發明的方法，所述含有臭氧的氣體優選為臭氧與稀釋氣體的混合氣體，這樣可以方便地對臭氧的濃度進行調節，從而更好地控制反應速率。

本發明中，在所述含有臭氧的氣體為臭氧與稀釋氣體的混合氣體時，所述混合氣體中臭氧的濃度可以根據具體的氧化反應條件進行適當的選擇。優選地，以所述混合氣體的總體積為基準，所述混合氣體中臭氧的含量為1體積％以上。更優選地，以所述混合氣體的總體積為基準，所述混合氣體中臭氧的含量為5體積％以上。一般地，以所述混合氣體的總體積為基準，所述混合氣體中臭氧的含量可以為5-80體積％，優選為5-50體積％，更優選為5-20體積％。

本發明對于所述稀釋氣體的種類沒有特別限定，所述稀釋氣體例如可以為氧氣、二氧化碳、氮氣、氬氣、氦氣、氖氣和空氣中的至少一種。優選地，所述稀釋氣體為氧氣、二氧化碳、氦氣和空氣中的至少一種。根據本發明，可以將臭氧與上述稀釋氣體混合，從而制備所述含有臭氧的混合氣體；由于空氣含有氧氣、二氧化碳和氮氣，也可以將臭氧與空氣混合，從而制備所述含有臭氧的混合氣體。根據本發明的方法，采用臭氧發生器來現場生成臭氧時，可以采用氧氣作為所述臭氧發生器的氧氣源，也可以采用空氣來向所述臭氧發生器提供氧氣。采用氧氣作為所述臭氧發生器的氧氣源得到的臭氧的純度較高，能夠獲得更高的烯丙醇轉化率和環氧丙醇選擇性；采用空氣作為所述臭氧發生器的氧氣源，則能夠進一步降低運行成本。