[發(fā)明專利]一種甘油氧化制備二羥基丙酮的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410388215.5
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN104098455A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 艾亞菲
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學院
• 主分類號: C07C45/61
• 分類號: C07C45/61;C07C49/17;C07C29/12;C07C31/20
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

1.一種甘油氧化制備二羥基丙酮的方法，其特征在于：包括如下步驟：

將硼酸與甘油按照一定的摩爾比進行酯化反應(yīng)，制備硼酸雙甘油酯，將甘油1、3位的兩個伯羥基進行封閉，只留下中間的仲羥基；

將上述硼酸甘油酯溶解于氫氧化鈉溶液中，并使溶液保持一定的堿性；

將制備的硼酸雙甘油酯用氧化劑進行氧化，使其剩下的仲羥基變成羰基；

將氧化產(chǎn)物經(jīng)分離提純后，加入到酸溶液中進行水解，得到二羥基丙酮及硼酸；

將上述步驟得到的水解液經(jīng)離心、過濾、酸堿中和、脫鹽、濃縮得到純的二羥基丙酮。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘油氧化制備二羥基丙酮的方法，其特征在于：所述步驟（1）中硼酸、甘油摩爾比為1:1或1:2；摩爾比為1:1時生成硼酸單甘油酯，摩爾比為1:2時生成硼酸雙甘油酯；2種情況下，甘油的兩個伯羥基發(fā)生酯化反應(yīng)而仲羥基都留下了；基于節(jié)約原材料的需要，最好采用1:2的摩爾比生產(chǎn)硼酸雙甘油酯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的甘油氧化制備二羥基丙酮的方法，其特征在于：所述步驟（2）中硼酸甘油酯水溶液的pH值大于8.0，優(yōu)選的為8.0-10.0。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的甘油氧化制備二羥基丙酮的方法，其特征在于：所述步驟（3）中使用的氧化劑及氧化方法不限，優(yōu)選的為次氯酸鈉/TEMPO氧化體系；根據(jù)不同氧化劑及氧化體系步驟（2）可以選擇是否需要，即使用某些氧化劑如活性二氧化錳時可以直接將步驟（1）得到的硼酸甘油酯進行氧化。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘油氧化制備二羥基丙酮的方法，其特征在于：所述步驟（1）中酯化反應(yīng)方法有多種，首選使用的方法：在接有分水器的三角燒瓶中，將硼酸加入到液體甘油中，然后加入帶水劑甲苯，攪拌下升溫至110-125℃，保持2小時待分水器內(nèi)水量不再增加時繼續(xù)將甲苯蒸出，得到透明、粘稠的硼酸雙甘油酯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘油氧化制備二羥基丙酮的方法，其特征在于：所述步驟（4）中水解pH值小于2.5，使用的酸包括鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸及一些較強的有機酸，優(yōu)選硫酸。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘油氧化制備二羥基丙酮的方法，其特征在于：所述步驟（4）中，水解溫度控制為0-4℃，水解過程中及時將析出的硼酸過濾分離，并適量添加酸以保持pH值穩(wěn)定。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘油氧化制備二羥基丙酮的方法，其特征在于：所述步驟（5）中酸堿中和的堿性試劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉等，中和后溶液的pH為4.0-6.0，優(yōu)選為4.5。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘油氧化制備二羥基丙酮的方法，其特征在于：所述制備的硼酸雙甘油酯，可以采用液相氧化的方法、氣相氧化的方法獲得二羥基丙酮或者通過對仲羥基的氫解反應(yīng)獲得1,3-丙二醇。