[發明專利]一步法合成鄰二醇類化合物的方法

有效

• 申請號: 201610866637.8
• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN107879897B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 翁羽飛;周飛;奚軍;許艾娜;姚亞娟;吳忠平
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石化上海石油化工股份有限公司
• 主分類號: C07C29/48
• 分類號: C07C29/48;C07C31/20;C07C35/06;C07C35/14;B01J29/70;B01J29/03;B01J29/04
• 代理公司: 上海政濟知識產權代理事務所(普通合伙) 31479
• 代理人: 鄭金彩

本發明屬于有機化工合成技術領域，具體為一種一步法合成鄰二醇類化合物的方法。本發明的鄰二醇類化合物由烯烴和氧化劑在雙官能特性催化劑作用下發生反應制備得到；其中：以質量百分數計，所述雙官能特性催化劑中，以鈦硅分子篩、納米氧化鋁和氧化硼為基準，鈦硅分子篩占25％～75％、納米氧化鋁占20％～70％，氧化硼占3％～8％。本發明提供的合成鄰二醇的方法，簡化了傳統的兩步法合成鄰二醇工藝；該合成方法中催化劑在長周期運行條件下仍然保持良好的催化性能，原料轉化率高，鄰二醇類化合物收率高；烯烴原料轉化率80.2％～94.6％，反應生成鄰二元醇選擇性85.7％～96.3％。

技術領域

本發明屬于合成化工技術領域，具體的說，涉及一種一步法合成鄰二醇類化合物的方法。

背景技術

鄰二醇類化合物如1,2-戊二醇、1,2-環戊二醇、1,2-環己醇、2,3-戊二醇等是一類重要化學品，在醫藥、農藥、表面活性劑等領域有重要的用途。鄰二元醇類化合物比較常用的合成方法是兩步法合成工藝，首先將烯烴氧化反應生成環氧化物，然后再酸或堿催化下水解反應生成相應的鄰二醇。鈦硅分子篩催化劑(US4410501)的出現，為烯烴氧化提供了新的途徑。以過氧化氫為氧化劑，甲醇為溶劑的反應體系中，鈦硅分子篩對丙烯具有較高的催化活性。目前，DOW/BASF、Degussa/Uhde已經將鈦硅分子篩催化丙烯氧化工藝生產環氧丙烷推向工業化。以雙氧水為氧源，鈦硅分子篩催化氧化烯烴的主要產物為環氧化合物，作者發現，通過改變反應工藝條件，或對鈦硅分子篩催化劑進行改性，烯烴氧化產物中會顯著提高鄰二醇的質量分數，這為一步法合成鄰二醇工藝提供了新的方法。

發明內容

為了克服現有兩步法合成工藝技術的不足，本發明的目的在于提供一種一步法合成鄰二醇類化合物的方法。該合成方法簡便，催化劑可以多次利用，原料轉化率高，鄰二醇類化合物收率高。

本發明技術方案具體介紹如下。

本發明提供一種一步法合成鄰二醇類化合物的方法，所述鄰二醇類化合物由烯烴和氧化劑在雙官能特性催化劑作用下進行氧化反應制備得到；其中：所述雙官能特性催化劑的制備方法如下：

(1)硼酸、納米氧化鋁或氫氧化鋁粉末、鋁溶膠和去離子水混合后，30～50℃溫度下攪拌16～24小時，再加入鈦硅分子篩原粉；

(2)加入致孔劑和助擠劑，混合均勻，用擠條機擠成條狀，切粒，烘干；其中：所述致孔劑為烷基酚聚氧乙烯醚；所述助擠劑選自天箐粉、淀粉、聚乙烯或聚氧乙烯中一種或幾種；

(3)烘干后物料再在500～800℃溫度焙燒2～20小時，得到雙官能特性催化劑中；雙官能團特性催化劑中，以鈦硅分子篩、納米氧化鋁和氧化硼的總質量為基準，鈦硅分子篩占25％～75％、納米氧化鋁占20％～70％，氧化硼占3％～8％。

本發明中，氧化劑選自過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過氧化氫異丙苯、環己基過氧化氫、過氧甲酸、過氧乙酸或過氧丙酸中的任意一種或多種。

本發明中，氧化反應采用固定床連續反應或間歇釜式反應工藝，反應溶劑選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、叔丁醇、丙酮、丁酮、異丁酮、戊酮、環戊酮、庚酮或乙腈中的一種或多種，烯烴與氧化劑的摩爾比為3：1～0.5：1，反應溶劑與烯烴的摩爾比10：1～5：1。

本發明中，氧化反應的溫度控制在10～110℃之間，壓力控制在0.1～6.0MPa之間，反應物料與雙官能特性催化劑平均接觸時間為2～10小時。

本發明中，氧化反應的溫度在60～90℃之間，壓力控制在0.5～5.4MPa之間，反應物料與雙官能特性催化劑平均接觸時間為4～～6小時。

本發明中，氧化反應采用間歇釜式反應工藝時，催化劑用量為投入釜式反應器總物料質量的0.5％～5％；氧化反應采用固定床連續反應時，進反應器的總物料質量空速為0.1～2h^-1。