CN116655649A - 生产异山梨醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及异山梨醇生产领域，公开了生产异山梨醇的方法，该方法包括在第一催化剂和保护剂的存在下，对山梨醇进行第一脱水处理，得到第一脱水产物；在第二催化剂的存在下，对第一脱水产物进行第二脱水处理，得到异山梨醇；其中，所述第一催化剂为磺酸基离子交换树脂，第二催化剂与第一催化剂不同。本发明通过两步法生产异山梨醇，提高了中间关键产物1,4‑脱水山梨醇(或3,6‑脱水山梨醇)的选择性，也提高终产物异山梨醇的收率。
Description
技术领域
本发明涉及异山梨醇生产领域，具体地，涉及一种生产异山梨醇的方法。
背景技术
生物质由于具有可再生性、资源丰富、高度官能团化和环境友好的特点，目前已经成为精细化工领域和新材料领域研究的热点。异山梨醇作为重要的生物质平台化合物，具有特殊的手性分子结构，是安全无毒的绿色二元醇，不仅广泛应用于医药、溶剂和塑料添加剂等领域，而且在新型聚合物材料领域有着非常重要的意义。例如异山梨醇本身可作为优良的降压药和利尿剂；也可用于合成异山梨醇二甲醚作为绿色溶剂；还可用于合成新型绿色增塑剂以取代邻苯二酸酯类增塑剂；此外，异山梨醇可以用于改性PET，显著提高其高温特性和抗冲击性；在碳酸酯新材料技术中，作为重要的原料取代有健康隐患的双酚A也初露曙光，从而提高聚碳酸酯的环境友好性能，因此近年来异山梨醇的合成技术以及与之相关的应用备受关注。
目前文献报道的异山梨醇的合成技术主要以山梨醇为原料，以固体酸或液体酸为催化剂，通过催化脱水法合成。液体酸主要是浓硫酸、苯磺酸、盐酸、甲基磺酸等；虽然此均相过程工艺较为成熟，但反应过程中设备腐蚀较为严重，产物分离复杂、因此生产成本较高，不利于大规模工业化应用。固体酸主要包括分子筛、离子交换树脂、金属磷酸盐和杂多酸等，由于固体酸脱水催化剂对设备材质要求低、产物分离相对简单和催化剂可回收等优点，因此固体酸催化剂受到关注并有逐渐取代液体酸催化剂的趋势，但到目前为止，固体酸催化剂技术尚不成熟，在催化剂寿命和选择性方面存在问题，因此未能工业化。
研究表明，异山梨醇是通过反应原料山梨醇连续脱水反应得到的，采用分子内的SN2机理进行，第一步脱水得到中间关键产物1,4-脱水山梨醇，再进一步脱水得到异山梨醇。由于原料山梨糖梨醇含有多个官能团，因此反应中可产生多个副产物。因此除了希望得到的1,4-脱水山梨醇和3,6-脱水山梨醇，还可能生成副产物1,5-脱水、2,5-脱水产物和2,6-脱水产物。因此如何提高产物的选择性，减少副产物的发生，一直是研究的热点和难点。
CN202011201366采用了“一锅法”，通过将离子交换树脂改性的方法，引入L酸中心，改善其电子性能和疏水性能，从而提高其反应活性和产物选择性，缩短反应时间。不仅避免了液体酸的腐蚀性强和产物难以分离的问题，而且解决了目前固体酸的催化选择性不高的问题，因此降低了生产成本，适于工业化应用，但是反应过程中关键中间产物1，4-脱水山梨醇和最终产物异山梨醇同时生成，因此产物收率有进一步提升的空间。
US10759811以液体酸为催化剂，采用两步脱水法，第一步反应温度范围控制在100-150℃，第二步反应温度范围控制在151-240℃，通过提高中间产物关键中间1.4-脱水反应产物的选择性，从而提高脱水糖醇异山梨醇的收率。但是该方法两步反应采用同一种催化剂，因此产物收率不高。
US10221187为提高反应收率，采用过渡金属催化剂，通过两步脱水法合成异山梨醇，第一步反应温度范围控制在240-285℃，第二步反应温度范围控制在286-340℃，产物收率可达57-62％。但是反应温度过高，在工业上难以推广。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中山梨醇两步法生产异山梨醇时产品收率低的问题，提供一种生产异山梨醇的方法，该方法在两步反应中采用不同的催化剂，提高关键中间产物的选择性，最终提高产物的收率。
为了实现上述目的，本发明提供一种生产异山梨醇的方法，该方法包括在第一催化剂和保护剂的存在下，对山梨醇进行第一脱水处理，得到第一脱水产物；在第二催化剂的存在下，对第一脱水产物进行第二脱水处理，得到异山梨醇；
其中，所述第一催化剂为磺酸基离子交换树脂；第二催化剂与第一催化剂不同。
优选地，所述保护剂为硼酸。
优选地，所述第二催化剂选自Nb2O5、CuO和ZrO2的磷酸盐或硫酸盐中的至少一种。
本发明以固体山梨醇或山梨醇溶液为原料，采用两步法合成异山梨醇，第一步为1,4-脱水山梨醇的合成，采用磺酸基离子交换树脂为催化剂，同时加入保护剂，使山梨醇在1，4-位形成形成螯合物，以减少副产物的生成，经分析，山梨醇转化率可达95％以上，1,4-脱水山梨醇的选择性可达90％以上。在第二步反应中，以1,4-脱水产物为反应物，采用不同于第一催化剂的第二催化剂催化第二步脱水，进一步提高产物的收率。
在本发明优选的保护剂、第二催化剂和反应条件的情况下能够进一步提高产物收率。
附图说明
图1是本发明实施例1中第一脱水产物的HPLC图；
图2是本发明实施例1中第二脱水产物的HPLC图。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提高一种生产异山梨醇的方法，该方法包括在第一催化剂和保护剂的存在下，对山梨醇进行第一脱水处理，得到第一脱水产物；在第二催化剂的存在下，对第一脱水产物进行第二脱水处理，得到异山梨醇；
其中，所述第一催化剂为磺酸基离子交换树脂；第二催化剂与第一催化剂不同。
在本发明中，所述磺酸基离子交换树脂可以为本领域任意的具有磺酸基的离子交换树脂，比如可以为Amberlyst 15、全氟磺酸离子树脂和磺酸型离子交换树脂等。
优选地，所述第一催化剂的BET比表面积为20-100m2/g，比如可以为20、30、40、50、60、70、80、90、100m2/g以及任意两个值之间组成的任意范围，更优选为40-60m2/g。
所述BET比表面积可以通过低温N2吸附法测定。
优选地，所述第一催化剂的酸度为0.5-6mmol/g，比如可以为0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6mmol/g以及任意两个值之间组成的任意范围，更优选为4-5.5mmol/g。
所述酸度可以通过NH3-TPD测定得到。
优选地，相比于100重量份的所述山梨醇，所述第一催化剂的用量为0.1-10重量份，比如可以为0.1、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10重量份以及任意两个值之间组成的任意范围，更优选为0.5-5重量份。
优选地，所述保护剂为硼酸。
优选地，相比于1mol的山梨醇，保护剂的用量为0.01-5mol，比如可以为0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5mol以及任意两个值之间组成的任意范围，更优选为0.05-0.5mol。
山梨醇的形式没有特别的限制，优选地，山梨醇以山梨醇固体或山梨醇溶液(水溶液)的形式存在。
优选地，山梨醇溶液的浓度为50重量％以上。
优选地，所述第一脱水处理的条件包括：温度为115-135℃(例如可以为115、120、125、130、135℃以及任意两个值之间组成的任意范围)；真空度为0.01MPa至0.03MPa(例如可以为0.01、0.015、0.02、0.025、0.03MPa以及任意两个值之间组成的任意范围)；时间为5-10h(例如可以为5、6、7、8、9、10h以及任意两个值之间组成的任意范围)。
在本发明中，优选地，该方法还包括对第一脱水产物进行第一纯化，得到脱水山梨醇。通过第一纯化脱除催化剂和保护剂，得到以1,4-脱水山梨醇和3,6-脱水山梨醇为主的脱水山梨醇。
在本发明中，如无特殊说明，不对1,4-脱水山梨醇和3,6-脱水山梨醇特别区分，也即，1,4-脱水山梨醇包含1,4-脱水山梨醇和3,6-脱水山梨醇。
所述第一纯化的方法可以为本领域常规的方法，且根据反应物的形态不同而进行调整。
比如，当山梨醇以溶液形式参与脱水过程时，可以使用碱将第一脱水产物的pH调整为中性，然后固液分离脱除第一催化剂，得到含1,4-脱水山梨醇的液相，使用第一溶剂萃取1,4-脱水山梨醇，得到含有1,4-脱水山梨醇的第一有机相，脱除第一溶剂后，即得1,4-脱水山梨醇。
所述第一纯化的条件可以为本领域常规的条件，比如可以在常温(比如可以为15-40℃)常压下进行。
其中，所述第一溶剂可以为本领域常规使用的有机溶剂，比如可以为乙酸乙酯、丙酮或异丙醇等。本领域技术人员可以根据需要调整其用量。
所述碱比如可以为氢氧化钠、氢氧化钾等，所述碱可以以溶液的形式存在，碱溶液中的物料浓度比如可以为0.1-5mol/L。
比如，当山梨醇以固体形式参与脱水过程时，可以直接使用第二溶剂溶解第一脱水产物，固液分离脱除第一催化剂，得到含1,4-脱水山梨醇的第二有机相，脱除第二溶剂后，即得1,4-脱水山梨醇。
其中，所述第二溶剂可以为本领域常规使用的有机溶剂，比如可以为乙醇、乙酸乙酯或异丙醇等。本领域技术人员可以根据需要调整其用量。
所述固液分离的方式可以为本领域常规的方式，比如可以通过为过滤或离心。
脱除溶剂的方法可以为本领域常规的方法，比如可以为旋转蒸发、氮吹、真空蒸馏。
应当理解的是，在第一脱水处理结束后，可以对第一脱水产物进行降温后，再进行纯化。
在本发明中，所述第二催化剂可以为本领域使用的能够催化脱水山梨醇脱水生成异山梨醇的液体酸催化剂或固体酸催化剂，优选为固体酸催化剂，更优选地，所述第二催化剂为金属磷酸盐或金属硫酸盐。所述金属优选为Nb、Cu和Zr中的至少一种。
优选地，所述第二催化剂选自Nb2O5、CuO和ZrO2的磷酸盐或硫酸盐中的至少一种；比如可以为Nb2O5/H3PO4、Nb2O5/H2SO4、CuO/H3PO4、CuO/H2SO4、ZrO2/H3PO4、ZrO2/H2SO4等。
优选地，以金属元素计，相比于100重量份的脱水山梨醇，所述第二催化剂的用量为0.1-10重量份，优选为2-6重量份。
在本发明中，所述第二催化剂的制备方法可以为本领域常规的制备方法，比如可以将金属氧化物与磷酸溶液或硫酸溶液接触，然后经焙烧得到第二催化剂。
在本发明中，所述金属氧化物和磷酸或硫酸的用量比可以在较宽的范围内选择，优选地，以金属元素的摩尔量为基准，相比于1mol金属氧化物，磷酸分子或硫酸分子的用量为0.5-3mol，优选为1-2mol。
所述金属氧化物比如可以为Nb2O5、CuO或ZrO2。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述第二催化剂的制备方法为将Nb2O5、CuO和ZrO2中的至少一种与磷酸或硫酸接触后焙烧，得到第二催化剂。
所述磷酸可以以磷酸溶液的形式存在，其中，所述磷酸溶液的浓度可以在较宽的范围内选择，比如可以为50-85重量％。
所述硫酸可以以硫酸溶液的形式存在，其中，所述硫酸溶液的浓度可以在较宽的范围内选择，比如可以为50-98重量％。
所述接触的条件可以在较宽的范围内选择，比如可以包括：温度为25-100℃，优选为30-80℃；时间为5-24h，优选为6-12h。所述接触的方式比如可以为浸渍。
所述焙烧的条件可以在较宽的范围内选择，比如可以包括：温度为200-600℃；时间为3-8h。
在焙烧前，还可以对反应物进行干燥，干燥的条件比如可以包括：温度为75-120℃；时间为5-24h。
优选地，所述第二脱水处理的条件包括：130-150℃(例如可以为130、135、140、145、150℃以及任意两个值之间组成的任意范围)；真空度为0.001MPa至0.01MPa(例如可以为0.001、0.003、0.003、0.007、0.009、0.01MPa以及任意两个值之间组成的任意范围)；时间为3-7h(例如可以为3、4、5、6、7h以及任意两个值之间组成的任意范围)。
当第一脱水处理的条件和第二脱水的条件在相应优选的范围内时，能够进一步提高产品的收率。
优选地，该方法还包括对第二脱水处理后的产物进行第二纯化处理，得到纯化后的异山梨醇。
所述第二纯化的方法可以为本领域常规的方法，比如可以直接使用第三溶剂溶解第二脱水处理后的产物，固液分离脱除第二催化剂，得到含异山梨醇的液相，脱除第三溶剂后，即得异山梨醇。
其中，所述第三溶剂可以为本领域常规使用的有机溶剂，比如可以为乙酸乙酯、异丙醇或乙醇等。本领域技术人员可以根据需要调整其用量。
所述固液分离和脱除溶剂的方法如上所述，在此不再赘述。
应当理解的是，在第二脱水处理结束后，可以对第二脱水处理后的产物进行降温，再进行纯化。降温后的温度可以根据纯化的需要进行调整，比如可为60-80℃。
为了得到纯度更高的产品，还可以进行进一步纯化，比如可以通过蒸馏、脱色和重结晶等方法对纯化后的异山梨醇进行纯化。其方法和条件可以为本领域常规的方法和条件，在此不再赘述。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
在没有特别说明的情况下，采用本领域常规的方法或手段进行操作。
以下实施例中，BET比表面积通过氮气吸附方法测得；酸度通过酸碱滴定方法测得；
如无特殊说明，1,4-脱水山梨醇包括1,4-脱水山梨醇与3,6-脱水山梨醇。
山梨醇转化率和异山梨醇产品的收率计算公式如下：
式中n指的是以对应的摩尔量计，nsorbitol initial指的是山梨醇原料用量；nsorbitol in product指的是产物中的山梨醇；nisosorbide指的是异山梨醇；C指的是转化率；S指的是选择性；Ysosorbide指的是异山梨醇的收率。
制备例1
本制备例用于说明Nb2O5/H3PO4的制备方法。
将五氧化二铌加入10mol/L的磷酸溶液中，50℃浸渍8h后，然后300℃焙烧5h，粉碎得到第二催化剂-1。其中，以金属元素的摩尔量为基准，相比于1mol金属氧化物，磷酸分子的用量为2mol。
制备例2
本制备例用于说明CuO/H2SO4的制备方法。
将氧化铜加入10mol/L的H2SO4溶液中，60℃浸渍10h后，然后500℃焙烧6h，粉碎得到第二催化剂-2。
其中，以金属元素的摩尔量为基准，相比于1mol金属氧化物，硫酸分子的用量为1mol。
制备例3
本制备例用于说明ZrO2/H2SO4的制备方法。
将ZrO2加入10mol/L的H2SO4溶液中，60℃浸渍10h后，然后500℃焙烧6h，粉碎得到第二催化剂-3。
以金属元素的摩尔量为基准，相比于1mol金属氧化物，硫酸分子的用量为1.5mol。
实施例1
本实施例用于说明异山梨醇的生产方法。
将浓度为70重量％的200g山梨醇溶液加入反应器中，加入硼酸5g，加入第一催化剂3g(购自阿拉丁的Amberlyst 15，BET比表面积为46m2/g，酸度为5mmol/g)，搅拌，抽真空，真空度控制在0.02MPa左右，升温至120℃，维持7h后，降温至30℃。加2mol/L的氢氧化钠溶液中和至中性，过滤除去第一催化剂，然后加入乙酸乙酯萃取，收集有机层，除去溶剂后，得第一脱水产物125g。
将第一脱水产物加入反应器中，加入5g制备例1制备得到的第二催化剂-1，升温至135℃，抽真空，真空度控制在0.006MPa左右，维持5h后，降至70℃，加入溶剂乙酸乙酯，过滤，然后抽真空蒸馏，得到第二脱水产物，即异山梨醇。
图1示出了第一脱水产物的HPLC图，其中，1,4-脱水山梨醇的出峰时间为10.665min，异山梨醇的出峰时间为13.209min。
图2示出了第二脱水产物的HPLC图，其中，异山梨醇的出峰时间为12.936min。
计算1,4-脱水山梨醇和异山梨醇的产量，并计算山梨醇的转化率和异山梨醇的收率，结果见表1。
实施例2
本实施例用于说明异山梨醇的生产方法。
将140g固体山梨醇加入反应器中，加入硼酸2.4g，加入第一催化剂0.7g(购自阿拉丁的全氟磺酸离子树脂，BET比表面积为40m2/g，酸度为4.5mmol/g)。然后按照实施例1所述的方法进行操作，得第一脱水产物124g。
将第一脱水产物加入反应器中，加入2.5g制备例1制备得到的第二催化剂-1，然后按照实施例1所述的方法进行操作，得到第二脱水产物，即异山梨醇。
计算1,4-脱水山梨醇和异山梨醇的产量，并计算山梨醇的转化率和异山梨醇的收率，结果见表1。
实施例3
本实施例用于说明异山梨醇的生产方法。
将浓度为70重量％的200g山梨醇溶液加入反应器中，加入硼酸23.8g，加入第一催化剂7g(购自阿拉丁的磺酸型离子交换树脂，BET比表面积为42m2/g，酸度为4.7mmol/g)。然后按照实施例1所述的方法进行操作，得第一脱水产物123g。
将第一脱水产物加入反应器中，加入7.4g制备例1制备得到的第二催化剂-1，然后按照实施例1所述的方法进行操作，得到第二脱水产物，即异山梨醇。
计算1,4-脱水山梨醇和异山梨醇的产量，并计算山梨醇的转化率和异山梨醇的收率，结果见表1。
实施例4
本实施例用于说明异山梨醇的生产方法。
按照实施例1的方法进行操作，不同的是，第一催化剂为购自国药试剂有限公司的磺酸型离子交换树脂，其酸度为3.5mmol/g。
计算1,4-脱水山梨醇和异山梨醇的产量，并计算山梨醇的转化率和异山梨醇的收率，结果见表1。
实施例5
本实施例用于说明异山梨醇的生产方法。
按照实施例1的方法进行操作，不同的是，第二催化剂为制备例2制备得到的第二催化剂-2。
计算1,4-脱水山梨醇和异山梨醇的产量，并计算山梨醇的转化率和异山梨醇的收率，结果见表1。
实施例6
本实施例用于说明异山梨醇的生产方法。
按照实施例1的方法进行操作，不同的是，第二催化剂为制备例3制备得到的第二催化剂-3。
计算1,4-脱水山梨醇和异山梨醇的产量，并计算山梨醇的转化率和异山梨醇的收率，结果见表1。
实施例7
本实施例用于说明异山梨醇的生产方法。
按照实施例1的方法进行操作，不同的是，第二催化剂为购自百灵威公司的氧化铜催化剂。
计算1,4-脱水山梨醇和异山梨醇的产量，并计算山梨醇的转化率和异山梨醇的收率，结果见表1。
对比例1
本对比例用于说明参比的异山梨醇的生产方法。
将浓度为70重量％的200g山梨醇溶液加入反应器，加入7g购自阿拉丁的Amberlyst 15离子交换树脂，抽真空，加热至140℃，反应维持10小时后，降温，过滤，加入脱色釜，收集脱色后的产物，产物加入蒸馏釜，抽真空，真空度控制在0.02MPa，缓慢加热至180℃，蒸馏产物通过冷凝器冷凝后，进入产品接受釜。然后釜中加入溶剂，加热搅拌溶解，然后冷却，使产品缓慢结晶析出，然后过滤，所得滤饼干燥处理，得到异山梨醇纯品。
计算1,4-脱水山梨醇和异山梨醇的产量，并计算山梨醇的转化率和异山梨醇的收率，结果见表1。
对比例2
本对比例用于说明参比的异山梨醇的生产方法。
将浓度为70重量％的200g山梨醇溶液加入反应器，加入3g制备例1制备得到的第二催化剂-1(Nb2O5/H3PO4)，抽真空，加热至140℃，反应维持10小时后，降温，然后加入0.1mol/L氢氧化钠溶液中和，过滤，加入脱色釜，收集脱色后的产物，产物加入蒸馏釜，抽真空，真空度控制在0.02MPa，缓慢加热至240℃，蒸馏产物通过冷凝器冷凝后，进入产品接受釜。然后釜中加入溶剂，加热搅拌溶解，然后冷却，使产品缓慢结晶析出，然后过滤，所得滤饼干燥处理，得到异山梨醇纯品。
计算1,4-脱水山梨醇和异山梨醇的产量，并计算山梨醇的转化率和异山梨醇的收率，结果见表1。
对比例3
本对比例用于说明参比的异山梨醇的生产方法。
按照实施例1的方法进行操作，不同的是，第一脱水的催化剂与第二脱水的催化剂分别用于第二脱水和第一脱水。
计算1,4-脱水山梨醇和异山梨醇的产量，并计算山梨醇的转化率和异山梨醇的收率，结果见表1。
对比例4
本对比例用于说明参比的异山梨醇的生产方法。
按照实施例1的方法进行操作，不同的是，第一脱水的催化剂为浓硫酸。
计算1,4-脱水山梨醇和异山梨醇的产量，并计算山梨醇的转化率和异山梨醇的收率，结果见表1。
表1
| 编号 | 1,4-脱水山梨醇产量g | 异山梨醇产量g | 山梨醇转化率％ | 异山梨醇收率％ |
| 实施例1 | 125 | 91 | 99 | 81 |
| 实施例2 | 124 | 87 | 98 | 77 |
| 实施例3 | 123 | 85 | 97 | 75 |
| 实施例4 | 120 | 82 | 95 | 73 |
| 实施例5 | 125 | 86 | 99 | 76 |
| 实施例6 | 125 | 84 | 99 | 75 |
| 实施例7 | 125 | 71 | 99 | 63 |
| 对比例1 | - | 76 | 95 | 67 |
| 对比例2 | - | 71 | 95 | 63 |
| 对比例3 | 105 | 72 | 83 | 64 |
| 对比例4 | 110 | 58 | 90 | 51 |
通过表1的结果可以看出，采用本发明所述的方法用于生产异山梨醇时，尤其是在优选的催化剂的情况下，能够获得更高的异山梨醇收率，具有明显更好的效果。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种生产异山梨醇的方法，其特征在于，该方法包括在第一催化剂和保护剂的存在下，对山梨醇进行第一脱水处理，得到第一脱水产物；在第二催化剂的存在下，对第一脱水产物进行第二脱水处理，得到异山梨醇；
其中，所述第一催化剂为磺酸基离子交换树脂；第二催化剂与第一催化剂不同。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一催化剂的BET比表面积为20-100m2/g，优选为40-60m2/g；酸度为0.5-6mmol/g，优选为4-5.5mmol/g；
优选地，相比于100重量份的所述山梨醇，所述第一催化剂的用量为0.1-10重量份，优选为0.5-5重量份。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述保护剂为硼酸；
优选地，相比于1mol的山梨醇，保护剂的用量为0.01-5mol，优选为0.05-0.5mol。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，山梨醇以山梨醇固体或山梨醇溶液的形式存在；
优选地，山梨醇溶液的浓度为50重量％以上。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述第一脱水处理的条件包括：温度为115-135℃；时间为5-10h；
所述第一脱水处理在真空环境下进行，优选地，真空度为0.01MPa至0.03MPa。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括对第一脱水产物进行第一纯化，得到脱水山梨醇。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二催化剂选自Nb2O5、CuO和ZrO2的磷酸盐或硫酸盐中的至少一种；
优选地，以金属元素计，相比于100重量份的脱水山梨醇，所述第二催化剂的用量为0.1-10重量份，优选为2-6重量份。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第二催化剂的制备方法为将Nb2O5、CuO和ZrO2中的至少一种与磷酸或硫酸接触后焙烧，得到第二催化剂；
优选地，所述接触的方式为浸渍；
优选地，所述接触的条件包括：温度为25-100℃；时间为5-24h；
优选地，所述焙烧的条件包括：温度为200-600℃；时间为3-8h。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二脱水处理的条件包括：温度为130-150℃；时间为3-7h；和/或
所述第二脱水处理在真空环境下进行，优选地，真空度为0.001MPa至0.01MPa。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括对第二脱水处理后的产物进行第二纯化处理，得到纯化后的异山梨醇。
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