[發明專利]葡萄糖加氫制備山梨醇的方法

有效

• 申請號: 97119116.6
• 申請日: 1997-10-09
• 公開（公告）號: CN1062851C
• 公開（公告）日: 2001-03-07
• 發明（設計）人: 慕旭宏;陳華;王宣;宗保寧;舒興田
• 申請（專利權）人: 中國石油化工總公司;中國石油化工總公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C07C31/26
• 分類號: C07C31/26;C07C29/141
• 代理公司: 石油化工科學研究院專利事務所
• 代理人: 王鳳桐

本發明是關于用含氧官能團的還原制備羥基連接碳原子的化合物的方法，更具體地說是關于葡萄糖加氫制備山梨醇的方法。

山梨醇是一種有著廣泛用途的化工產品，它主要用作合成維生素C的原料，可用作制造炸藥的原料，可直接作為藥物(如糖漿)使用，也可以以溶液的形式作為潤膚霜、洗滌劑及牙膏的添加劑或紙張和纖維的增稠劑，還可以用于合成樹脂、表面活性劑和消泡劑等。

山梨醇一般采用葡萄糖還原法制備，在催化劑存在下和合適的工藝條件下，將葡萄糖水溶液與氫接觸，可按下式制備出山梨酵：

同時可生成副產物甘露糖醇和/或果糖。在工業上廣泛應用的催化劑為活性鎳(如Raney?Ni)催化劑，但使用這種催化劑，葡萄糖的轉化能力較低。

US4，382，150公開了一種由糖的水溶液加氫制備相應的多醇的方法，包括在加氫條件下將一種基本上由所述糖的溶液組成的反應介質和一種催化劑接觸，并且回收生成的多醇。所述催化劑基本上由分散在氧化鈦上的鎳組成。采用該方法雖優于采用Raney?Ni的方法，但葡萄糖的轉化能力及山梨醇的選擇性仍不夠高。例如，根據其實例3的記載，在反應溫度120℃，反應壓力700Psi(約4.8兆帕)，劑糖比為2克催化劑/60毫升45重％葡萄糖水溶液的條件下，反應5小時，葡萄糖轉化率只有98重％，山梨醇選擇性只有95重％。

US4，380，679公開了一種糖類加氫方法，包括在加氫條件下和一種催化劑存在下用氫處理所述糖類，并且回收加氫后的糖，所述催化劑含有沉積在一種載體上的元素周期表中的Ⅷ族金屬，所述催化劑載體含有一種含碳耐高溫聚合物，該聚合物至少具有含碳和氫原子的重復單元。采用該方法對葡萄糖加氫，當催化劑活性組分為釕、鉑等貴金屬時，在120℃下可得到99.0～99.2重％的葡萄糖轉化率，但其劑糖比較大、反應時間過長，山梨醇選擇性只有91.3～92.8重％，并且貴金屬催化劑的價格昂貴，當催化劑活性組分為鎳時，在相同的條件下，葡萄糖的轉化率大幅度下降，只有96重％。

US4，380，680公開了一種糖類加氫制備多醇的方去，包括在加氫條件下將糖的水溶液與氫和一種催化劑接觸，并回收生成的多醇，所述催化劑基本上由選自分散在α-氧化鋁上的零價的鋨、釕、鈀、鉑組成。該方法所用催化劑同樣為貴金屬催化劑，價格昂貴，葡萄糖的轉化能力及山梨醇的選擇性也均不夠高。

本發明的目的是克服現有方法葡萄糖轉化能力和山梨醇選擇性不夠高的缺點，提供一種具有更高的葡萄糖轉化能力和山梨醇選擇性的、葡萄糖加氫制備山梨醇的方法。

本發明提供的方法包括在常規的加氫工藝條件下和一種催化劑存在下將葡萄糖的水溶液與氫接觸，所述催化劑為一種合金催化劑，其組成為鎳45～91重％，鐵或鉬0.5～10重％，磷0.5～10重％及余量的鋁，其比表面為50～130米²/克，并具有如圖1中1或2所示的用CuKα靶測定的X光衍射譜線。

按照本發明提供的方法，所述加氫工藝條件包括反應溫度80～160℃，反應壓力1～35兆帕，優選的加氫工藝條件為反應溫度100～150℃，反應壓力3～12兆帕。

本發明提供的方法可在間歇釜式反應器中進行，也可在固定床反應器中或磁穩定床反應器中進行，進料方式可以是上流或下流式。

當反應器為間歇式反應器時，催化劑相對于葡萄糖的用量(劑糖比)可低至0.01重％，優選大于0.05重％，更為優選0.05～10重％。當反應器為固定床或磁穩定床時，葡萄糖水溶液的液時空速可在0.1～10小時^-1的范圍內變動，優選的液時空速為1.0～7.0小時^-1。氫油體積比(指氫氣與葡萄糖水溶液的體積比)為5～300，優選5～150。

所述葡萄糖水溶液的濃度一般在10重％至其飽和濃度之間變動，更為優選40～55重％。

所述葡萄糖水溶液可以是微酸性或微堿性溶液，其PH值可以在4～9之間變動，優選5～8.5。葡萄糖水溶液PH值可用堿性溶液，如氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、氨水溶液調解。