[發明專利]1,2-戊二醇的制備方法

無效

• 申請號: 201210075203.8
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號: CN102627526A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 蔣全忠;蔣逸龍;管政;陳廣忠;蔣志禎;錢建東
• 申請（專利權）人: 江蘇福斯特化工制造有限公司
• 主分類號: C07C31/20
• 分類號: C07C31/20;C07C29/149
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標事務所 32110
• 代理人: 韓曉斌

技術領域

本發明涉及制備方法，具體涉及一種1,2-戊二醇的制備方法。

技術背景

1,2-戊二醇（1,2-pentanediol），又名1,2-二羥基戊烷，分子式C₅H₁₂O₂，相對分子質量104，常溫1,2-戊二醇是無色至淺黃色純凈透明液體，沸點206℃，閃點104℃，相對密度0.971，溶于醇、醚和乙酸乙酯等有機溶劑，需密封、避光保存。其是重要的化工原料，常用來生產聚酯、表面活性劑和制藥的原料。另外，1,2-戊二醇是合成丙環唑關鍵中間體，丙環唑(propiconazole)是一種高效、低毒、廣譜、持效期長的內吸性殺菌劑，在糧食作物、蔬菜和水果等菌害防治方面發揮重要作用，具有非常廣闊的應用前景。

目前主要有以下路線生產1,2-戊二醇，分別簡述這些技術路線情況如下：

1.雙氧水氧化1-戊烯法：美國專利(US4479021)，以烯烴、甲酸和過氧化氫為原料制備1,2-烷二醇，首先將烯烴與甲酸和過氧化氫反應得到1,2-環氧烷烴，在堿性條件下水解生成目的產物；如1-戊烯，在常壓、沸點下，與甲酸和過氧化氫發生反應；1-戊烯制備1,2-戊二醇，收率約70%，但該法制備1,2-戊二醇副產物較多，產品分離難度大，設備腐蝕嚴重。

????反應原理如下：

。

2.過氧丙酸氧化1-戊烯法：美國專利(US?4605795)公布了一種在連續相中，以苯為反應介質，正戊烯、過氧丙酸為原料，經過環氧化、皂化等過程生成1,2-戊二醇，該法生成較多的副產物，且回收較難，設備腐蝕嚴重，以及使用了毒性高的苯作為溶劑。

反應如下：

3.正丁醛和氫氰酸法：美國專利(US20080064905)報道，以正丁醛、氫氰酸為原料，反應得到相應的氰醇，在酸性條件下，氰醇水解最終產物α-羥基戊酸；其在釕和錸的貴金屬催化劑的作用下，催化加氫生成目的產物1,2-戊二醇，其收率約64.6%；此法氫氰酸毒性大、易燃，給生產帶來很大的危險；另外則是在催化氫化過程中使用了價格很高的貴金屬釕和錸，增加了成本。

反應方程式如下：

4.正戊烯和過硼酸鈉法：?侯薇等在[天津化工，1996(3):28-29.2-3]上報道了以正戊烯為原料，醋酐為反應介質，濃硫酸催化劑，烯烴經過硼酸鈉直接氧化為鄰二醇單乙酸酯，再在堿性條件下水解得到所需產物1,2-戊二醇，收率在50%左右。

反應如下：

???

此法的優勢在于原料醋酐和過硼酸鈉來源廣，價格低廉，且反應試劑無毒，反應條件溫和；不足是濃硫酸催化劑用量較難控制，若用量過大或滴加速度過快，將使反應難以控制，副產物大量增加，最終導致收率降低。

以上對1,2-戊二醇的主要合成方法做了歸納和總結，并對各種方法的優缺點進行了分析和比較，從中可以看出這些方法普遍存在生產成本較高、設備腐蝕嚴重、工藝過程復雜等不足，極大地制約了1,2-戊二醇生產規模的擴大。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種1,2-戊二醇的制備方法，利用來源廣、價格低廉的原料，設計出一種連續的、高收率、高選擇性、反應條件溫和、成本低、環境污染小的合成工藝路線，打破1,2-戊二醇生產瓶頸。

本發明的技術解決方案是：以2-羥基戊酸甲酯為原料，在連續固定床催化，加氫制備得到1,2-戊二醇，反應溫度150-250℃，反應壓力1.5-2MPa，氫氣與2-羥基戊酸甲酯摩爾比為1：80-200。

其中，氫氣與2-羥基戊酸甲酯摩爾比優選為1：100-150。

其中，反應溫度優選為170-200℃。

其中，原料2-羥基戊酸甲酯通過催化劑之前，在蒸發器里被載氣氣化，載氣為氮氣、C₁-C₄烴、甲烷或氫氣。

其中，原料氣化時所用的載氣形成回路，也就是說，脫離催化劑床時在載氣流中含有產物，在氣液分離器中或在冷凝器里被分離出去，再用于原料的氣化。

其中，從反應器出來的氣體狀態粗產物，經冷卻和冷凝之后，變為液體粗產品，粗產品通過分級蒸餾除去副產物，得到合格產品。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

1、1,2-戊二醇生產是2-羥基戊酸甲酯在連續化、固定床反應器中催化加氫進行的高效過程，避免了催化劑和產物的分離。