[發明專利]一種異己二醇的合成方法

有效

• 申請號: 202010072809.0
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111153768B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 陳興坤;丁云杰;杜中南
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: C07C29/145
• 分類號: C07C29/145;C07C31/20;B01J23/75;B01J23/89;B01J23/83;B01J23/889
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 趙梅;楊嘉芳

本發明公開一種異己二醇的合成方法，以二丙酮醇和氫氣為原料在催化劑存在下發生加氫反應制備異己二醇，所述催化劑是由活性組分和載體組成的負載型雙組分多相催化劑，催化劑的第一活性組分為Ni或Cu，催化劑的第二活性組分為Rh、Au、Re、La、Co、Mn或Ag中的一種，載體為活性炭、白炭黑、氣相氧化鋁中的一種或兩種以上。本發明在催化二丙酮醇加氫制備異己二醇反應中使用特制的催化劑，所述催化劑具有極高的穩定性和催化活性，異己二醇的產率高，活性組分利用率高，實現了無需添加保護劑，在溫和反應條件下就可以達到100％轉化率和99.9％選擇性，且連續穩定500小時并未出現催化劑明顯失活。

技術領域

本發明涉及化合物合成技術領域，具體涉及一種異己二醇的合成方法。

背景技術

異己二醇(簡稱MPD)，中文名稱：2-甲基-2,4-戊二醇，為無色透明微粘稠液體，略有清新的甜香氣味。作為一種用途廣泛的精細化工產品，異己二醇在建材、化妝品、紡織品、農藥、涂料、生化工程、有機合成等領域得到廣泛應用，主要用作溶劑、耦合劑、乳化劑、滲透劑、穩定劑等。根據原料路線不同，目前異己二醇的合成工藝分為兩種：

(1)以丙酮的縮合物二丙酮醇為原料，利用催化加氫的方法合成；

(2)以2,4,4,6-四甲基-1,3-二氧環己烷為原料，利用甲醇分解來制備。

上述兩種方法對比，第一種工藝原料來源廣泛價格低廉容易實現，因而得到廣泛的關注。但是，在由二丙酮醇為原料加氫還原合成異己二醇的過程中，高性能加氫催化劑的制備是實現該反應最終工業應用的關鍵環節。

專利CN1066608A報道了一種二丙酮醇加氫的催化劑，該專利中利用金屬蒸汽法制備高分散鎳(Ni)金屬負載催化劑(Ni/SiO₂)，該催化劑在高壓反應釜中使得二丙酮醇的轉化率為95％，而目標產物異己二醇的選擇性僅為50％。由于選擇性太低，該方法在報道之初并未引起重視。

專利CN1228354A和CN1565730A利用鎳鋁合金制備了高分散多相鎳基多相催化劑，該催化劑在二丙酮醇加氫反應過程中得到85％的目標產物收率。但是由于該系列催化劑制備工藝復雜，需要用到大量NaOH強堿溶液，對環境污染嚴重，不適于中試放大和工業化生產。

專利CN102329193B和CN107235825A，分別利用雷尼鎳和羥基磷灰石為載體負載的鎳基催化劑催化二丙酮醇加氫反應得到了優異的反應結果。專利CN102329193B中報道顯示，在反應過程中需要額外添加大量堿性助劑才能夠得到滿意催化反應結果，這將大大增加后續分離和環境治理成本。這兩種反應工藝均采用間歇反應釜工藝，并沒有給出催化劑的穩定性數據，這在工業應用過程中不利于實現規模放大生產，而且催化劑的失活將會大大增加生產成本。專利CN104549425B在前人報道基礎之上開發了一種分子篩負載的鎳基多相催化劑，將此催化劑置于固定床反應床之上可以穩定運行500小時，仍具有優異的催化性能。但是該催化劑的催化性能較之前報道有所下降，這可能是由于分子篩載體酸堿性不容易控制導致的反應過程中的副反應增強。

鑒于已經報道專利中出現的種種問題，并不能將優異催化性能與催化劑穩定性有效統一，因此開發出同時具有優異催化性能和能夠長周期運轉穩定性高的催化劑與連續反應工藝相結合，由二丙酮醇加氫制備異己二醇，將能夠更好地滿足工業應用需求，及時解決目前我國在異己二醇生產上的短板。

發明內容

本發明的目的是提供一種異己二醇的合成方法，以解決現有技術的不足。

本發明采用以下技術方案：

一種異己二醇的合成方法，以二丙酮醇和氫氣為原料在催化劑存在下發生加氫反應制備異己二醇，