[發明專利]一種高純度異山梨醇的制備方法

在審

• 申請號: 202011201550.1
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN114437099A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 賀黎明;謝倫嘉;杜超;景金磊;王瑞璞;曾佳;李偉;劉青
• 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北京化工研究院
• 主分類號: C07D493/04
• 分類號: C07D493/04;B01J31/08;B01J29/70;C08G63/66
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 鮮瑩

本發明涉及一種高純度異山梨醇的制備方法及得到的異山梨醇。所述方法包括以己糖醇為原料，通過催化脫水反應得到異山梨醇，然后經過萃取、脫色和重結晶得到高純度異山梨醇。本方法首先從反應方面來說，與液體催化劑相比，采用的固體酸催化劑可以重復使用，最重要的是反應后無需中和，從源頭減少了鹽的存在，因此產物提純過程中無需脫鹽；從提純方面來說，和減壓蒸餾相比，由于采用了萃取分離，無需高溫下減壓蒸餾，因此設備投資減少，而且分離效率更高，更加適合異山梨醇的分離和提純。

技術領域

本發明涉及異山梨醇領域，具體地說，是涉及更具體涉及一種高純度異山梨醇的制備方法及得到的異山梨醇。

本發明以己糖醇為原料，通過催化脫水合成異山梨醇，然后脫水產物采用萃取、脫色和重結晶結合的方法，分離提純得到高純度異山梨醇的方法，所合成的高純度異山梨醇適合生物基聚酯的合成。

背景技術

異山梨作為重要的生物質衍生化學品，是完全無毒的綠色二元醇，是剛性分子且具有手性結構，不僅廣泛應用于醫藥、表面活性劑和塑料添加劑等領域，而且在新型聚合物材料領域有著非常重要的意義。

異山梨醇可以應用于以下行業中：

例如異山梨醇是優良的降壓藥和利尿劑；異山梨醇可用于合成表面活性劑司盤和吐溫；也可用于合成新型綠色塑化劑以取代苯酸二酯類塑化劑；異山梨醇可以用于改性PET，以替代乙二醇顯著提高其高溫特性和抗沖擊性；在碳酸酯新材料技術中，作為重要的原料取代有健康隱患的雙酚A也初露曙光，具有可降解性從而提高聚碳酸酯的環境友好性能。

因此近年來異山梨醇的合成、提純及應用備受關注。但是由于純度和成本的原因，目前難以大規模應用于新材料的合成。

目前異山梨醇的合成技術以山梨醇為原料，以液體酸或固體酸為脫水催化劑，通過催化脫水法合成，所得產物中異山梨醇含量為50％左右。

如果采用液體催化劑，通常的提純方法是反應完成后，往反應器中加入適量堿中和至溶液pH為7，然后蒸餾除去溶劑，再減壓蒸餾，所得產物再經脫色處理，再通過重結晶得到產物。

如果采用固體催化劑，通常的提純方法是反應完成后，首先過濾除去催化劑，然后蒸餾除去溶劑，再減壓蒸餾，所得產物再經脫色處理，再通過重結晶得到產物。

例如專利CN1425637A采用減壓蒸餾、重結晶得到異山梨醇的方法，具體包括：a.向工業山梨醇水溶液中加入工業山梨醇水溶液10～50％(重量份)的帶水劑，攪拌、加熱至100～120℃進行脫水；

b.加入工業山梨醇水溶液的6～15％(重量份)的強酸性離子交換樹脂催化劑，在104～110℃下攪拌脫水，待反應結束；

c.加水稀釋，濾出強酸性離子交換樹脂并分出帶水劑；

d.蒸餾得粗產品；

e.將粗產品置于乙醇與乙醚的混合液中重復結晶而成。

以上CN1425637A這種方法在提純產品過程中，先用沸點較高而又與水形成共沸物的帶水劑脫水，再用水帶出產品中殘留帶水劑，此方法不能連續操作，且產物純度只能達到98％。

上述傳統的制備方法缺點是有的采用液體濃硫酸作為催化劑，不僅腐蝕設備，而且后續處理過程中，需要加堿液中和除酸，會產生鹽，這些離子對后續的應用是不利的，因此必須脫鹽處理，因此過程繁瑣，成本高，提純后產品純度在98％左右，可滿足傳統的化工和醫藥方面的需求，但無法滿足聚合級產品對水、雜質、鹽含量方面非常嚴格的要求。

有的盡管采取固體催化劑，但在后續處理過程中，采用了產物蒸餾的方式，由于產物沸點較高，必須采用減壓蒸餾，這樣勢必造成設備投資的增加，最終使產品成本增加，工業化進程受阻。

發明內容