CN1092173C - 2,3-二卤代丙醇的制备方法 - Google Patents

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Abstract

在含有过渡金属的催化剂存在下，通过将2，3-二卤代丙醛与氢化试剂反应，在一定条件下制备2，3-二卤代丙醇。本反应非常有用，例如可用作表卤代醇制备方法中的步骤(3)，表卤代醇的通常可按以下步骤制备：(1)含三个碳原子的烃与氧化剂反应生成丙烯醛；(2)丙烯醛与卤分子反应生成2，3-二卤代丙醛；(3)还原2，3-二卤代丙醛生成2，3-二卤代丙醇；和(4)环化2，3-二卤代丙醇得到表卤代醇。这种制备表卤代醇的方法每摩尔表卤代醇仅使用大约一摩尔卤素，而且比现有方法用的水要少得多。

Description

2，3-二卤代丙醇的制备方法
本发明涉及2，3-二卤代丙醇的制备2，3-二卤代丙醇通常表示为：
               式I
其中各个“X”独立地是卤原子；
各个“R”独立地为氢原子或有机官能团。
2，3-二氯代丙醇是这类化合物中最常被使用的。
2，3-二卤代丙醇是生产表卤代醇的重要中间体。例如，表氯代醇通常用以下三步的方法制备：(1)丙烯与氯反应制备烯丙基氯；(2)烯丙基氯与次氯酸反应制备二氯代丙醇的混合物；和(3)二氯代丙醇与强碱反应制备表氯代醇。这种方法产生大量的含卤废物。每生产一摩尔表氯代醇，至少需要大约两摩尔的氯。每个表氯代醇分子包含一个氯原子，余下的三个氯原子都损失在废物流里。
曾有人提出通过更有效地使用卤素的方法来制备表卤代醇。例如，Furman等人(U.S.Patent 2,860,146(1958年11月11日))提出用以下三步的方法制备表卤代醇：
(1)    丙烯醛与氯反应生成2，3-二氯丙醛；
(2)    在催化剂存在下，2，3-二氯代丙醛与仲醇反应生成2，
    3-二氯代丙醇；
(3)    2，3-二氯代丙醇脱去氯化氢生成表氯代醇。
然而，由于再循环醇和再生催化剂的成本太高而使得这种方法在经济上不可行。而且，furman等指出“由于低收率和反应中催化剂的高消耗使得普通的催化氢化方法不能成功地用于该新方法的还原步骤。”
需要的是一种经济的能减少卤化废物产生的二卤代丙醇制备方法。
本发明的一个方面提供2，3-二卤代丙醇的制备方法，它包括在含有过渡金属的催化剂存在下，2，3-二卤代丙醛与氢化试剂反应，在一定条件下生成2，3-二卤代丙醇。
本发明的第二个方面提供了表卤代醇的制备方法，它包括以下步骤：
(1)    如本发明的第一个方面所述的还原2，3-二卤代丙醛生
   成2，3-二卤代丙醇；
(2)    环化2，3-二卤代丙醇制备表卤代醇。
用本发明第二个方面的方法制备表卤代醇，每摩尔表卤代醇仅使用大约一摩尔卤分子。同商品化的烯丙基氯路线相比，本方法使废物流中卤化有机物的量减少了60％以上，而且用的水比现有方法要少得多。还原试剂可以是氢，因此不必象转移氢化反应中那样再循环使用酮。
本发明是用2，3-二卤代丙醛来制备2，3-二卤代丙醇，2，3-二卤代丙醛优选可以表示为：
                     式II
Figure C9719558900061
其中各个“X”独立地为卤原子，优选氯原子或溴原子，最优选为氯原子；和
各个“R”独立地为卤素或低级烃基(C1-C6)，优选为氢原子或低级烷基，更优选为氢原子或甲基，最优选为氢原子。
可在本发明中使用的合适的2，3-二卤代丙醛实例包括：2，3-二氯代丙醛；2，3-二溴代丙醛；2，3-二氯-2-甲基丙醛和2，3-二溴-2-甲基丙醛。本发明中通过使用2，3-二卤代丙醛、最优选未取代的2，3-二氯代丙醛来生成2，3-二氯代丙醇。未取代的2，3-二溴代丙醛也可以用来得到2，3-二溴代丙醇。
二卤代丙醛同氢化试剂反应而氢化。在本发明中使用的合适氢化试剂可以是，例如：氢分子、醇或其混合物。氢化试剂优选氢分子。本发明中使用的合适醇的实例可以是伯醇或仲醇，如甲醇、乙醇和C3-C10的伯醇和仲醇，优选甲醇。可在本发明中使用的合适的其他仲醇实例描述在U.S.Patent No.2,860,146中。
反应中每制备一摩尔二卤代丙醇要消耗一摩尔的氢化试剂。通常，在反应过程中每摩尔2，3-二卤代丙醛至少要用0.6mol氢化试剂。优选，在反应过程中每摩尔2，3-二卤代丙醛用至少大约0.75mol的氢分子，更优选用至少大约0.9mol，最优选用至少大约1mol。在反应过程中每摩尔2，3-二卤代丙醛所用的氢化试剂少于1mol时，由于2，3-二卤代丙醛没有完全转化而使反应效率降低。然而，在反应之初不是加入所有的氢化试剂，氢化试剂随着反应进程可以分步加入或连续不断地加入。在这种情况下，与氢化试剂相比，任何时候反应混合物中均含有过量的(化学计量过量)二卤代丙醛。
氢化试剂源的最大量不是关键，它受诸如压力、反应器效率和安全性等实际因素控制。当氢化试剂源是气体时，优选氢化试剂的量为至少提供足够所需的压力。然而，大多数情况下，优选反应器中每摩尔2，3-二卤代丙醛包含不超过大约1000mol氢分子，更优选不超过大约100mol。气态氢化试剂源(如氢分子)优选按照混合气态试剂和液体反应混合物的已知方法使用，例如搅拌下将气体鼓泡通过反应混合物或者在一定压力下溶解氢气。
本发明的反应是在含有过渡金属的催化剂存在下进行的。过渡金属是指选自国际纯化学和应用化学联合会(IUPAC)目前采用的元素周期表的第IB、IIB族或IIIA-VIIIA族中的任意金属。选择本发明中合适的催化剂金属，使得在反应条件下基本上把二卤代丙醛上所有的醛基催化氢化为伯醇基团，而基本上不影响分子上所连接的卤原子。催化剂金属优选从元素周期表的VIIIA族中选择，例如：铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇、铱、铂及其混合物。催化剂金属更优选钌、铱、钯或铂、最优选钌、铱或者它们的混合物。
本发明中合适的过渡金属催化剂可以是均相形式的也可以是多相形式的。催化剂中的金属可以处于氧化态也可以处于非氧化态。
本发明反应混合物中合适的均相催化剂包括可溶的过渡金属化合物或络合物。可溶的过渡金属化合物实例包括金属卤化物、乙酸盐、氢氧化物及其混合物。本发明中合适的均相催化剂包括，例如：RuCl3，IrCl3，RhCl3，Rh2(OAc)4，PtCl2，PdCl2，Pd(OAc)2及其混合物。
均相催化剂还优选含有配体。合适的配体实例包括膦、1，5-环辛二烯(COD)、降冰片二烯(NBD)、胂、、一氧化碳、醚、环戊二烯基(Cp)、芳香胺、亚砜，如二甲亚砜DMSO及其混合物。合适的膦的实例特别包括三芳基膦，尤其是三苯基膦。本发明中合适的均相催化剂的具体实例包括RuCl2(PPh3)3，RuH(CF3CO2)(PPh3)3，RuH(CH3CO2)(PPh3)3，RuHCl(PPh3)3，RuCl2(PPh2-p-tol)3，RuHCl(CO)(PPh3)3，RuCl2[P(C6H4-m-CH3)3]3，RuCl3/P(p-tol)3，RuCl3/P(C6H4-p-Cl)3，{RuCl2[P(C6H4-m-SO3Na)3]2}2，RuHCl(PPh3)2(NBD)，RuH2(PPh3)4，聚苯乙烯负载的RuCl2(PPh3)3，RuHCl(dppe)2，RhCl(PPh3)3，(COD)Ir(PPh2Me)2 +PF6及其混合物。在本发明中其它的合适均相催化剂可以在下列文献中找到：G.E.Coates等，金属有机化学原理(Principles ofOrganometallic Chemistry)，Methven & Co.Ltd，London，1971；Charles M.Lukehart，金属有机化学的重要过渡金属(Fundamental Transition MetalOrganometallic Chemistry)，Brook/Cole Publishing Co.，Monterey，CA，1985；George W.Parshall，均相催化剂(Homogenous Catalysis)，John Wiley &Sons，New York，1980；B.J.Huberoff，均相催化剂的工业应用和意义(Homogeneous Catalysis Industrial Applications and Implications)，American Chemical Society，Washington，D.C.1968和Brian R.James，均相氢化(Homogenous Hydrogenation)，John Wiley & Sons，New York，1973。
本发明反应混合物中所使用的合适均相催化剂可以包括可溶的过渡金属化合物或具有配体的络合物的混合物。这样的混合物实例包括RuCl3/PPh3，RuCl3/P(p-tol)3，RuCl3/P(C6H4-p-Cl)3，IrCl3/PPh3，RhCl3/PPh3。
正如本领域中普通技术人员所熟悉的那样，催化剂金属与配体的最佳配位数的变化取决于催化剂金属、配体和所需的催化活性。无须进行过多的实验就可以很快确定最佳配位数。例如，当过渡金属是钌而配位体是膦时，每摩尔金属配体的配位摩尔数通常是0-6，优选2-4。优选每摩尔金属配体的配位摩尔数至少大约为1，优选至少大约为2，配位的摩尔数比率优选不超过大约7。更优选不超过大约6，最优选不超过大约4。
均相催化剂的优选浓度变化取决于所选的催化剂及其活性。对于大多数均相催化剂而言，反应混合物中每摩尔二卤代丙醛优选含有至少大约0.01mmol催化剂金属。更优选至少大约1mmol，最优选至少大约4mmol。均相催化剂的最大浓度不是关键，它主要受一些实际因素限制，例如成本。通常，催化剂金属浓度优选每摩尔二卤代丙醛不超过大约100mmol，更优选不超过大约25mmol，最优选不超过大约10mmol。
在本发明中使用的多相催化剂可以是，例如沉积或吸附在诸如碳、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛等不溶载体和本领域中已知的其他常用载体上的过渡金属，其可参见Poncelet等编著，催化剂的制备III(Preparation of CatalystsIII)，New York，1983；P.N.Rylander，在铂族金属上的催化氢化(CatalyticHydrogenation Over Platinum Metals)，Academic Press，New York，1967；P.Rylander，有机合成中的催化氢化(Catalytic Hydrogenation in OrganicSyntheses)，Academic Press，New York，1979；使用的多相催化剂还可以是与键合在树脂上的配体相配位的金属。例如膦化聚苯乙烯负载的钌。多相催化剂的例子包括碳负载的钌，氧化铝负载的钌，二氧化硅负载的钌，碳负载的铱，氧化铝负载的铱，二氧化硅负载的铱，碳负载的铑，二氧化硅负载的铑，氧化铝负载的铑，碳负载的铂，二氧化硅负载的铂，氧化铝负载的铂，碳负载的钯，二氧化硅负载的钯，氧化铝负载的钯及其混合物。
对于多相催化剂而言，催化剂对反应试剂的理想比率的变化取决于流速、催化剂床的大小、温度、所需要的转化率、试剂和其他因素。通常，每小时通过每摩尔二卤代丙醛时，多相催化剂床中包含有0.001-100mol催化剂金属。
本发明的反应条件是可选择的，但是反应优选在质子性溶剂存在下进行。在本发明中合适的质子性溶剂的实例包括水、羧酸、酚类化合物、脂肪族醇及其混合物。在本发明中使用的合适的质子性溶剂的具体的实施例包括水、乙酸、苯酚、甲醇、2，3-二氯代丙醇及其混合物。质子性溶剂优选水或脂肪族醇，醇优选含有1-12个碳原子，更优选含有1-6个碳原子的醇，最优选含有1-3个碳原子的醇。在本发明中所使用的合适的醇包括甲醇、乙醇、丙醇和2，3-二卤代丙醇，如2，3-二氯代丙醇。
不局限于特定的理论，通常理论上认为质子性溶剂活化催化剂并通过形成水合物或半缩醛的平衡浓度而稳定2，3-二卤代丙醛。通常，本发明反应混合物中存在的质子性溶剂的量可以是0-99.99％(重量)，优选5-99.99％(重量)。然而，作为质子性溶剂的醇，在酸存在下也参与了某些竞争性副反应。因此，优选以下面两种方法之一进行反应：(a)将质子性溶剂的浓度减至氢化反应以所需速率进行最低的水平；(b)在酸清除剂存在下进行反应。作为本发明的一个解释，醇与二氯代丙醛的摩尔比优选至少是0.9∶1并且不超过200∶1。在这个范围内的最佳比率变化取决于有无酸清除剂存在和反应条件，如温度和压力等。例如，在本方法的一个实施方案中，在含有钌的催化剂和醇存在下，2，3-二卤代丙醛和化学计量的氢分子反应，使用的醇与二氯代丙醛的摩尔比不超过5∶1。
本发明的反应条件是可选择的，但是反应优选在非质子性溶剂存在下进行。非质子性溶剂可以在反应混合物中单独使用或与上述讨论的质子性溶剂混合使用。优选在反应条件下对所有试剂都呈惰性的非质子性溶剂。可选择非质子性溶剂使得：(1)在反应条件下不沸腾；和(2)能够通过萃取或蒸馏方法从中回收2，3-二卤代丙醇。可在本发明中所使用的合适的非质子性溶剂实例包括芳烃和脂肪烃、醚、甘醇二甲醚、二醇醚及其混合物。在本发明中合适的非质子性溶剂的具体实例包括甲苯、环己烷、己烷、二氧杂环己烷、二苯醚、二甘醇二甲醚、1，2-二甲氧基乙烷及其混合物。非质子性溶剂的量并不关键，它主要受制于一些实际因素，例如溶解催化剂的能力和反应器的效率。通常，存在于反应混合物中非质子性溶剂的量为0-99.99％(重量)。
大多数情况下，本发明的反应混合物优选至少含有大约5％(重量)的2，3-二卤代丙醛。更优选至少含有大约10％(重量)，最优选至少含有大约20％(重量)。反应可以在不含溶剂情况下进行(大约100％(重量)的2，3-二卤代丙醛)，但是如果使用溶剂，例如质子性溶剂、非质子性溶剂或其混合物，反应混合物中二卤代丙醛含量优选不超过大约90％(重量)，更优选不超过大约80％(重量)。
当反应混合物中含有醇时，反应优选在基本上没有无机强酸(如：盐酸)条件下进行，因为其可使反应的选择性和收率降低。基本上没有无机强酸的意思是指这种酸的浓度要足够低从而不会催化2，3-二卤代丙醛和醇形成缩醛。例如，反应混合物中2，3-二卤代丙醛和醇通过酸催化反应生成的缩醛含量通常要少于大约50％(重量)，优选少于大约20％(重量)，最优选少于大约1％(重量)。
不打算局限于特定的理论，理论上认为强酸会催化2，3-二卤代丙醛和醇的反应，生成不需要的缩醛。反应混合物中经常含有较少量的卤化氢，因此如果有醇存在，那么反应优选在酸清除剂存在下进行以防止生成缩醛。可在本发明中使用的合适的酸清除剂实例包括碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、环氧化物及其混合物。酸清除剂的具体实例包括碳酸钠、碳酸氢钠、环氧乙烷、1，2-环氧丙烷、环氧丁烷、表氯代醇及其混合物。表氯代醇是优选用作酸清除剂的环氧化物。
如果除氢以外的所有试剂保持液态并相互接触，反应温度不是关键。然而，较低的温度需要更长的反应时间。反应温度优选为至少大约-10℃，更优选至少大约20℃，最优选至少大约50℃。反应温度优选小于大约250℃，更优选不超过大约150℃，最优选不超过大约120℃。反应温度优选为0-200℃，更优选为50-120℃。
在反应混合物中只要有足够的氢进行反应，反应压力就不是关键。反应压力优选至少为14psia(97kPa，1大气压)，更优选至少为大约50psia(340kPa，3.4大气压)。压力优选不超过大约3000psia(21MPa，220大气压)。压力越高反应时间越短。
本发明的反应产物是2，3-二卤代丙醇，其结构是从2，3-二卤代丙醛衍生而来。产物可以用已知方法回收，如萃取或蒸馏等。回收产物的收率可低至2％，然而，出于经济目的，回收本发明产物的收率通常至少为大约60％(基于2，3-二卤代丙醛的初始量)，优选的回收收率至少为大约80％，更优选至少为大约90％，最优选至少为大约95％
本发明的反应尤其适用于制备表氯代醇。一旦用本发明的反应制备了2，3-二卤代丙醇，就可以用本领域公知的方法环化2，3-二卤代丙醇制备表卤代醇。更具体地，本发明的反应步骤可用于如下的四步方法从丙烯制备表氯代醇：
步骤(1)中，氧化含3个碳原子的烃，如丙烯生成丙烯醛。这个反应的方法在本领域中已经众所周知，描述在下述文献中：Watanabe等(美国专利4,008,281(1977年2月15日))；Childress等(美国专利4,049,577(1977年9月20日)；Childress等(美国专利4,129,600(1978年12月12日))；Daumas等(美国专利4,166,808(1979年9月4日))；Caillod等(U.S.Patent 5,225,389(1993年7月6日))和Kobayashi等(美国专利5,326,916(1994年7月5日))。大多数情况下，在催化剂，如铋-磷-钼存在下，丙烯在气相中与氧接触反应。丙烯醛也可以通过丙烯醇氧化来制备。丙烯醛也可以从商业上获得，例如：从AldrichChemical Company，Inc.和Fisher Scientific Acros Organics购得。
步骤(2)中，卤化丙烯醛生成2，3-二卤代丙醛。这步反应可参见U.S.Patent 2,860,146。丙烯醛优选与卤素分子接触反应，其中优选氯分子和溴分子，更优选氯分子。步骤(2)的反应温度优选为不超过大约125℃，更优选不超过大约50℃。反应温度优选为至少大约-10℃，更优选至少大约0℃。步骤(2)的反应可以在不含溶剂的情况下进行，或者在反应条件下基本上对所有试剂都呈惰性的有机溶剂存在下进行。可在步骤(2)中使用的合适溶剂实例包括卤代烃，例如二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、和1，2-二氯丙烷；二氧杂环己烷，脂肪烃，如戊烷、己烷、庚烷及其混合物。
因为水与2，3-二卤代丙醛产物反应产生杂质，所以步骤(2)反应混合物中水的浓度优选最小。在醇存在下进行步骤(3)时，这一点尤为重要，因为水与(例如)氯反应生成氯化氢从而可催化缩醛的形成。当在步骤(3)中使用醇时，步骤(2)中水的浓度(相当于丙烯醛的百分数)优选不超过大约2％(重量)，更优选不超过大约1％(重量)，最优选不超过大约0.5％(重量)。虽然步骤(2)中水的理想最小浓度是0％，但0.1％(重量)可能更为实际。可以用已知的方法除去水，例如冷冻干燥、使用分子筛和/或加入脱水剂。卤素(例如氯)的分压值优选为使反应器排热速率均衡。例如，卤素分压可以是0(0kPa)-30psia(207kPa)。2，3-二卤代丙醛的产率优选为至少大约90％。
步骤(3)是将2，3-二卤代丙醛还原成2，3-二卤代丙醇。这一步的优选实施方案已在本申请上文中描述。
例如，本发明方法的一个实施方案包括以下步骤，即在含钌或铱的催化剂和醇存在下，2，3-二卤代丙醛和至少一化学计量的氢分子接触反应，其中反应混合物中还可以含有酸清除剂。
本发明方法的另一个实施方案包括以下步骤，即在含钌或铱的催化剂和水存在下，2，3-二卤代丙醛和至少一化学计量的氢接触反应。
步骤(4)是将2，3-二卤代丙醇转化为表卤代醇，这一步骤在制备表卤代醇的领域众所周知。步骤(4)的反应通常是通过将二卤代丙醇与强碱接触来进行，强碱例如碱(alkyl)金属氢氧化物水溶液，其中包括氢氧化钠。步骤(4)的反应实例可参见美国专利2,860,146和Wernli等(澳大利亚专利630,238(1993年2月12日))。
包括步骤(3)在内，本发明的方法还可以包括步骤(1)、(2)和(4)中的任一个或多个。优选包括步骤(2)和(3)，更优选包括步骤(2)、(3)和(4)，最优选包括步骤(1)-(4)。
下面实施例目的仅仅是用于说明，而不应看作是对说明书或权利要求书范围的限制。除非另有声明，所有分数和百分比都是基于重量。
实施例1
将含有148g丙烯醛和500mL二氯甲烷的溶液冷却至大约0℃，常压下边搅拌边将氯气通入溶液并冷却以维持反应混合物低于18℃，直至可以持续观察到到氯气的浅黄色为止。减压蒸去二氯甲烷得到253g 2，3-二氯代丙醛，其结构由NMR表征。
在一个装有机械搅拌装置的帕尔炸弹反应器(Parr bomb reactor)中加入：5g 2，3-二氯代丙醛、100mL乙醇和200mg氯化三(三苯基膦)合钌(II)。将反应器密封并通入氢气至压力为大约250psig(1.7mPa)。将反应器加热至85℃反应3小时。冷却反应器，释放未反应的氢气。蒸去乙醇，剩余的液体用150mL 5％的乙酸乙酯己烷溶液处理得到溶液。溶液用硅胶过滤，然后蒸去己烷和乙酸乙酯，得到3.5g(70％)的2，3-二氯-1-丙醇。
实施例2-5
将表I中所示的一定量的2，3-二氯丙醛缓慢加入到一种或多种下列物质中：甲醇，1-环己烷基-2-吡咯烷酮，二氧杂环己烷或水，其量如表I中所示。在实施例2-4中，2，3-二氯丙醛要缓慢加入，从而使观察到的放热减至最少。混合物经氮气喷射脱气后转移到一个氮气氛围的已经加料有钌催化剂(表I)的300ml帕尔反应器中。反应器用氢气加压，放空，然后再用氢加压至大约1000psig(大约7MPa)压力。将反应器加热至85℃反应3小时。冷却反应器并放空未反应的氢气
在实施例2中，用旋转蒸发方法除去甲醇，减压蒸馏剩余的液体得到产物2，3-二氯代丙醇的量如表I所示。
在实施例3-5中，反应混合物以癸烷为内标通过气相色谱(GC)分析得到产品2，3-二氯代丙醇含量如表I所示。
                         表I
    实施例     2   3   4   5
 2，3-二氯代丙醛(g)     50   5   5   1.3
催化剂
氯化三(三苯基膦)合钌(II)(g)     2   0.2   0.2   -
 5％附载在碳上的钌(g)     -   -   -   5.44
溶剂
1-环己烷基-2-吡咯烷酮(g)     10   -   -   -
甲醇(mL)     50   100   -   -
水(mL)     -   -   2   0.8
二氧杂环己烷(mL)     -   -   80   50.9
产物
2，3-二氯代丙醇(百分收率)     91％(46.1g)   96％   94％   83％
通用方法
下面是用于实施例6-14的通用方法：
在一个300mL帕尔反应器中装入催化剂(对于均相催化剂，2，3-二氯代丙醛(DCP)∶金属原子＝(100-200)∶1；对于多相催化剂，这个比例为(10-50)∶1)，将反应容器抽真空并用氮气冲洗三次。溶剂/DCP混合物经氮气喷射脱气后用注射器加到帕尔反应器中。将反应器分别用氮气250/20psig(1.7MPa/138kPa)和氢气1000/20psig)加压/放气，然后置于1000psig(6.9MPa)的氢气压力下并加热至65-100℃。可以用有阀的取液管或将反应器中压力放空到少于15psig(103kPa)后用注射器抽取样品。
用气相色谱(GC)法分析样品，使用的气相色谱仪是装备有一个25米HP-5 Ultra 2毛细管柱的分流进样的Hewlett Packard HP-5890气相色谱仪。大约120μL的反应混合物溶解在5.0mL氯仿中，其中含有已知量的氯苯作为GC标准(典型为0.05％)。选择性定义为生成2，3-二卤代丙醇的量与所消耗2，3-二卤代丙醛的量之间的摩尔比。
对空气敏感的均相催化剂前体和活化的多相催化剂是在惰性氛围的手套箱中操作的。
实施例6
将5.13g(39.6mmol)2，3-二氯代丙醛试样溶解在甲醇(33.7g)和甲苯(33.2g)混合物中，然后加入RhCl(PPh3)3(0.370g；0.40mmol)。将反应器加热至75℃，反应180分钟取样，结果如下：
                                     气相色谱分析
  时间(分钟)   百分比(％)转化   百分比(％)选择性
    180     22     85
实施例7
将2.21g(17.4mmol)2，3-二氯代丙醛试样溶解在二氧杂环己烷(49.25g)和水(1.72g)混合物中，然后加入附载5％铑的碳(2.33g，铑1.1mmol)。将反应器加热至85℃，反应180分钟取样，结果如下：
                                      气相色谱分析
  时间(分钟)     ％转化     ％选择性
    180     93     13
实施例8
将5.00g(39.28mmol)2，3-二氯代丙醛试样溶解在141.41g氯仿中，然后加入(COD)Ir(PPh2Me)2 +PF6 -(0.3795g；0.449mmol)。将反应器加热至70℃。分别在0，32和175分钟时取样，结果如下：
                                     气相色谱分析
  时间(分钟)     ％转化     ％选择性
    0     0     0
    32     31.7     ＞98
    175     50.8     ＞98
实施例9
将4.00g(31.5mmol)2，3-二氯代丙醛试样溶解在48.76g二氧杂环己烷中，然后加入附载5％铱的碳(15.25g；铱4mmol)。将反应器加热至85℃。反应180分钟取样，结果如下：
                                      气相色谱分析
  时间(分钟)     ％转化     ％选择性
    180     100     74
实施例10
将5.13g(40.40mmol)2，3-二氯代丙醛试样溶解在甲醇中(大约100mL；84.10g)，然后加入附载5％铂的二氧化硅(1.611g；铂0.4129mmol)。将反应器加热至70℃。分别在0，31和173分钟时取样，结果如下：
                                       气相色谱分析
  时间(分钟)     ％转化     ％选择性
    0     0     0
    31     57.7     44.7
    173     89.0     26.7
实施例11
将5.13g(40.4mmol)2，3-二氯代丙醛试样溶解在甲醇(74.09g)中，然后加入附载10％钯的碳(1.0g，钯0.94mmol)。将反应器加热至75℃。反应180分钟取样，结果如下：
                                   气相色谱分析
  时间(分钟)     ％转化     ％选择性
    180     100     2
实施例12
将2.72g(21.4mmol)2，3-二氯代丙醛试样溶解在55.98g二氧杂环己烷中，然后加入附载2％钌的碳(5.04g，钌1.0mmol)。将反应器加热至85℃。分别在反应30，60和180分钟取样，结果如下：
                                 气相色谱分析
  时间(分钟)     ％转化     ％选择性
    30     49     81
    60     80     71
    180     100     61
实施例13
将2.58g(20.3mmol)2，3-二氯代丙醛试样溶解在55.57g二氧杂环己烷中，然后加入附载2.5％钌的二氧化硅(5.00g；钌1.2mmol)。将反应器至85℃。分别在反应30，90和180分钟取样，结果如下：
                                  气相色谱分析
  时间(分钟)     ％转化     ％选择性
    30     67     87
    90     95     84
    180     100     82
实施例14
将2.93g(23.1mmol)2，3-二氯代丙醛试样溶解在53.65g二氧杂环己烷中，然后加入附着2.5％铱的二氧化硅(5.00g；铱0.7mmol)。将反应器加热至85℃。反应15分钟取样，结果如下：
                                      气相色谱分析
  时间(分钟)     ％转化     ％选择性
    15     ＞95     ＞95

Claims (20)

1.制备2，3-二卤代丙醇的方法，它包括在含有过渡金属的催化剂存在下，使下述通式II的2，3-二卤代丙醛与分子氢反应，
Figure C9719558900021
                  式(II)
其中，各个“X“独立地为卤素；和
各个“R“独立地为氢或低级C1-C6烃基；
从而生成2，3-二卤代丙醇。
2.权利要求1中所述方法，其中各个“X”独立地为氯或溴。
3.权利要求1中所述方法，其中2，3-二卤代丙醛选自2，3-二氯代丙醛、2，3-二溴代丙醛、2，3-二氯-2-甲基丙醛和2，3-二溴-2-甲基丙醛。
4.权利要求1中所述方法，其中氢分子和二卤代丙醛之比至少为0.6∶1。
5.权利要求1中所述方法，其中催化剂是均相催化剂或多相催化剂。
6.权利要求1中所述方法，其中催化剂中含有选自铁、钴、镍、钌、铑、钯、锇，铱，铂及其混合物的VIIIA族金属。
7.权利要求6中所述方法，其中催化剂包括钌或铱的化合物或络合物。
8.权利要求1中所述方法，其中催化剂中还包含可配位的配体，配体选自膦、1，5-环辛二烯、降冰片二烯、胂、、一氧化碳、醚、环戊二烯基、亚砜和芳香胺及其混合物。
9.权利要求1中所述方法，其中催化剂是含有沉积在载体材料上的过渡金属的多相催化剂，载体材料选自碳、二氧化硅、氧化铝、二氧化钛及其混合物。
10.权利要求1中所述方法，其中催化剂在反应混合物中所占比例为每摩尔二卤代丙醛包含有0.001-100摩尔催化剂金属。
11.权利要求1中所述方法，其中催化剂选自RuCl2(PPh3)3，RuH(CF3CO2)(PPh3)3，RuH(CH3CO2)(PPh3)3，RuHCl(PPH3)3，RuCl2(PPh2-p-tol)3，RuHCl(CO)(PPh3)3，RuCl2[P(C6H4-m-CH3)3]3，RuCl3/P(p-tol)3，RuCl3/P(C6H4-p-Cl)3，{RuCl2[P(C6H4-m-SO3Na)3]2}2，RuHCl(PPh3)2(NBD)，RuH2(PPh3)4，聚苯乙烯负载的RuCl2(PPh3)3，RuHCl(dppe)2，RhCl(PPh3)3，(COD)Ir(PPh2Me)2 +PF6 -，碳负载的钌，氧化铝负载的钌，二氧化硅负载的钌，碳负载的铱，氧化铝负载的铱，二氧化硅负载的铱，碳负载的铑，二氧化硅负载的铑，氧化铝负载的铑，碳负载的铂，二氧化碳负载的铂，氧化铝负载的铂，碳负载的钯，二氧化硅负载的钯，氧化铝负载的钯及其混合物。
12.权利要求1中所述方法，它是在温度为0-200℃条件下进行的。
13.权利要求1中所述方法，反应是在氢气分压至少为14psia的条件下进行的。
14.权利要求1中所述方法，其中反应混合物还包含质子性溶剂，质子性溶剂选自水、羧酸、酚类化合物、脂肪族醇及其混合物。
15.权利要求1中所述方法，其中反应混合物还包含非质子性溶剂，非质子性溶剂选自芳烃、脂肪烃、醚、甘醇二甲醚、二醇醚及其混合物。
16.权利要求14或15中所述方法，其中存在于反应混合物中质子性或非质子性溶剂的浓度为0-99.99wt％。
17.权利要求1中所述方法，其中反应混合物中还包含酸清除剂，酸清除剂选自碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、环氧化物及其混合物。
18.一种制备表卤代醇的方法，它包括以下步骤：
(a)如权利要求1中所述的还原2，3-二卤代丙醛生成2，3-二卤代丙醇；和
(b)2，3-二卤代丙醇与碱接触反应，由此生成表卤代醇。
19.制备表卤代醇的方法，它包括以下步骤：
(a)卤化丙烯醛生成2，3-二卤代丙醛；
(b)如权利要求1中所述的还原2，3-二卤代丙醛生成2，3-二卤代丙醇；
(c)2，3-二卤代丙醇与碱接触反应，由此生成表卤代醇。
20.制备表卤代醇的方法，它包括以下步骤：
(a)含有三个碳原子的烃与氧化剂反应生成丙烯醛；
(b)丙烯醛与卤分子反应生成2，3-二卤代丙醛；
(c)如权利要求1中所述的还原2，3-二卤代丙醛生成2，3-二卤代丙醇；
(d)2，3-二卤代丙醇与碱接触反应，由此生成表卤代醇。
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