CN101967082A

CN101967082A - 一种制备1,2-戊二醇的方法

Info

Publication number: CN101967082A
Application number: CN2010101443723A
Authority: CN
Inventors: 钟铮; 金甘秋; 刘欣一
Original assignee: Sinochem Ningbo Chemicals Co Ltd
Current assignee: Ningbo Sunjoy Agroscience Co Ltd
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2011-02-09

Abstract

本发明提供了一种以双氧水为氧化剂，强酸为催化剂，甲酸为溶剂，1-戊烯为原料制备1，2-戊二醇的方法。该发明工艺操作简便，成本低廉，同时避免了副产物甲酸钠的生成，适合工业化生产。

Description

一种制备1,2-戊二醇的方法

技术领域

本发明涉及一种1，2-戊二醇的制备方法，尤其是一种用1-戊烯与双氧水反应制备1，2-戊二醇的方法。

背景技术

1，2-戊二醇是生产多种化工产品的中间体，也是杀菌剂丙环唑的主要原料。丙环唑是一种三唑类高效杀菌剂。美国专利US4479021公开了一种采用戊烯和甲酸为原料，双氧水为氧化剂的1，2-戊二醇连续生产工艺，但该工艺操作复杂，难以控制，对工程设备要求较高；美国专利US4605795公开了一种在苯溶剂中用戊烯和过氧丙酸生产1，2-戊二醇的方法，该工艺中使用的苯，毒性很大对人体具有很大的危害性；中国专利CN1226259C公开了一种使用戊烯、甲酸和双氧水为主要原料的1，2-戊二醇生产方法，但是该方法中需使用大大过量的甲酸，操作复杂，成本较高，并导致大量的副产物甲酸钠产生，较难处理，同时使用的50％双氧水不易储存，存在安全隐患；中国专利CN1923777A公开了一种使用磷钨杂多酸催化合成1，2-戊二醇的方法，但是该方法所用催化剂不易工业化制备，而且反应需使用高压设备，难以工业化生产。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种1，2-戊二醇的制备方法，该方法操作简单，能降低反应成本，同时减少大量副产物的生成。

为实现上述目的，本发明提供的1，2-戊二醇制备方法，包括使1-戊烯与双氧水在甲酸或乙酸中反应的步骤，其特征在于所述反应在强酸性催化剂存在的条件下进行。

本发明的1，2-戊二醇的制备方法中所用强酸性催化剂可以是硫酸、盐酸、磷酸、高氯酸、硝酸、对甲苯磺酸、三氟乙酸或是强酸性阳离子树脂等强酸性质子源。

优选的，本发明的1，2-戊二醇的制备方法中，1-戊烯与强酸性催化剂的摩尔比为1∶0.01-1∶0.1。

优选的，本发明的1，2-戊二醇的制备方法中，在1-戊烯与双氧水在甲酸或乙酸中反应之后，还包括使用过量碱对反应产物进行中和的步骤。更优选的，在中和反应之后，还包括分离提纯步骤。更优选的，所述碱为氨水或氢氧化钙。

优选的，本发明的1，2-戊二醇的制备方法中，1-戊烯与双氧水的摩尔比为1∶1-1∶2，更优选为1∶1-1∶1.4。

优选的，本发明的1，2-戊二醇的制备方法中，其中1-戊烯与甲酸的摩尔比为1∶1-1∶5，更优选为1∶1-1∶2。

优选的，本发明的1，2-戊二醇的制备方法中，其中1-戊烯与乙酸的摩尔比为1∶1-1∶10，更优选为1∶2-1∶5。

优选的，本发明的1，2-戊二醇的制备方法中，所述1-戊烯与双氧水在溶剂中的反应的条件为20-30℃下搅拌3-6小时。

优选的，本发明的1，2-戊二醇的制备方法中，所述双氧水浓度在25％～60％。

本发明的制备方法中，由于使用了强酸性催化剂，1-戊烯、双氧水、甲酸或乙酸、强酸性催化剂可以一次性的投入反应釜中，进行反应，操作简便，减少了反应时间，降低了成本。

本发明以1-戊烯、甲酸或乙酸、双氧水和强酸性催化剂为原料制备1，2-戊二醇。具有以下积极效果：

1.操作方便，可以一次性投料，减少了生产时间，提高了生产能力，降低了生产成本；

2.大大减少了甲酸的使用，降低了原料成本；

3.当使用氨水进行中和时，副产物甲酸铵有较高的经济价值，不仅减少了废物排放，还取得一定的经济效益；

4.使用的25％～60％双氧水性质稳定，有利于安全生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明给与进一步说明：

实施例1：

0℃下在反应釜中一次性加入85％的甲酸65kg、1-戊烯70kg、98％硫酸1kg和30％双氧水125kg，之后升温至30℃，保温3个小时后，自然冷却，滴加入氨水中和，至pH值到8～9时停止，控制温度不超过30℃，保温1个小时后冷却至室温。使用正丁醇分三次萃取，有机相合并后减压浓缩得1，2-戊二醇粗品。0.1Mpa下减压精馏，收集96℃馏分，得84kg1，2-戊二醇，收率81％，产品纯度大于99％。无机相浓缩后重结晶，得高纯度甲酸铵。

实施例2

0℃下在反应釜中一次性加入85％的甲酸65kg、1-戊烯70kg、36％浓盐酸3kg和30％双氧水125kg，其他操作与实施例1相同。得76kg 1，2-戊二醇，收率73％，产品纯度大于99％。无机相浓缩后重结晶，得高纯度甲酸铵。

实施例3

0℃下在反应釜中一次性加入85％的甲酸65kg、1-戊烯70kg、60％高氯酸1.8kg和30％双氧水125kg，其他操作与实施例1相同。得64kg 1，2-戊二醇，收率62％，产品纯度大于99％。无机相浓缩后重结晶，得高纯度甲酸铵。

实施例4

0℃下在反应釜中一次性加入85％的甲酸65kg、1-戊烯70kg、85％磷酸2.5kg和30％双氧水125kg，其他操作与实施例1相同。得71kg 1，2-戊二醇，收率68％，产品纯度大于99％。无机相浓缩后重结晶，得高纯度甲酸铵。

实施例5：

0℃下在反应釜中一次性加入乙酸200kg、1-戊烯70kg、98％硫酸2kg和30％双氧水125kg，之后升温至30℃，保温5个小时后，自然冷却，滴加入氨水中和，至pH值到8～9时停止，控制温度不超过30℃，保温1个小时后冷却至室温。使用正丁醇分三次萃取，有机相合并后减压浓缩得1，2-戊二醇粗品。0.1Mpa下减压精馏，收集96℃馏分，得84kg 1，2-戊二醇，收率81％，产品纯度大于99％。无机相浓缩后重结晶，得高纯度乙酸铵。

实施例6：

0℃下在反应釜中一次性加入乙酸200kg、1-戊烯70kg、98％硫酸2kg和30％双氧水125kg，之后升温至30℃，保温5个小时后，自然冷却，滴加入液碱中和，至pH值到9～10时停止，控制温度不超过30℃，保温1个小时后冷却至室温。使用正丁醇分三次萃取，有机相合并后减压浓缩得1，2-戊二醇粗品。0.1Mpa下减压精馏，收集96℃馏分，得83kg 1，2-戊二醇，收率80％，产品纯度大于99％。无机相浓缩后重结晶，得高纯度乙酸钠。

实施例7

0℃下在反应釜中一次性加入乙酸200kg、1-戊烯70kg、36％浓盐酸3kg和30％双氧水125kg，其他操作与实施例5相同。得76kg 1，2-戊二醇，收率73％，产品纯度大于99％。无机相浓缩后重结晶，得高纯度乙酸铵。

实施例8

0℃下在反应釜中一次性加入乙酸200kg、1-戊烯70kg、36％浓盐酸3kg和30％双氧水125kg，其他操作与实施例6相同。得72kg 1，2-戊二醇，收率70％，产品纯度大于99％。无机相浓缩后重结晶，得高纯度乙酸钠。

Claims

1.一种2-戊二醇的制备方法，包括使1-戊烯与双氧水在甲酸或乙酸中反应的步骤，其特征在于所述反应在强酸性催化剂存在的条件下进行。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述强酸性催化剂选自硫酸、盐酸、磷酸、高氯酸、硝酸、对甲苯磺酸、三氟乙酸、强酸性阳离子树脂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于1-戊烯、双氧水、强酸性催化剂、以及甲酸或乙酸是一次性全部投入到反应釜中进行反应。

4.根据权利要求1-3中任一所述的制备方法，其特征在于1-戊烯与强酸性催化剂的摩尔比为1∶0.01-1∶0.1。

5.根据权利要求1-3中任一所述的制备方法，其特征在于：在1-戊烯与双氧水在甲酸或乙酸中反应之后，还包括使用过量碱对反应产物进行中和的步骤；更优选的，所述碱为氨水或氢氧化钙。

6.根据权利要求1-3中任一所述的制备方法，其特征在于，在中和反应之后，还包括分离提纯步骤。

7.根据权利要求1-3中任一所述的制备方法，其特征在于，1-戊烯与双氧水的摩尔比为1∶1-1∶2；更优选为1∶1-1∶1.4。

8.根据权利要求1-3中任一所述的制备方法，其特征在于：

(1)1-戊烯与双氧水在甲酸中反应，且1-戊烯与甲酸的摩尔比为1∶1-1∶5；更优选为1∶1-1∶2；或者

(2)1-戊烯与双氧水在乙酸中反应，且1-戊烯与乙酸的摩尔比为1∶1-1∶10，更优选为1∶2-1∶5。

9.根据权利要求1-3中任一所述的制备方法，其特征在于1-戊烯与双氧水在甲酸或乙酸中的反应的条件为20-30℃下搅拌3-6小时

10.根据权利要求1-3中任一所述的制备方法，其特征在于所述双氧水浓度为25％～60％。