CN1923777A - 一种1,2-脂肪二醇的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种以双氧水为氧源,以杂多酸盐类化合物为催化剂催化脂肪烯烃制备1,2-脂肪二醇的方法。该方法可以在有溶剂或无溶剂的条件下将三~五碳端烯及环己烯直接转化为二醇,催化剂可回收并循环使用。
Description
技术领域
本发明涉及一类化工产品1,2-脂肪二醇的制备方法,通过以杂多酸盐化合物为催化剂,以双氧水为氧源直接氧化三-五碳端烯及环己烯制备1,2-脂肪二醇,反应的副产物只有水,催化剂可回收循环使用,技术路线清洁简单,适宜工业应用。
背景技术
1,2-脂肪二醇在有机合成中是很重要的起始原料,大部分1,2-脂肪二醇都是通过其环氧化合物在酸性或碱性条件水解制得,对环境污染比较严重。如1,2-戊二醇是制备杀菌剂丙环唑的主要原料,丙环唑是一种代替有机膦农药的杀菌剂。美国专利[US 4605795]采用先将戊烯环氧化成环氧戊烷,再直接将环氧戊烷皂化得1,2-戊二醇的制备工艺,但其生成的副产物回收较难,对环境造成污染;另外,美国专利[US 4479021]公开的1,2-戊二醇的连续生产工艺,以双氧水为氧化剂采用戊烯和甲酸为原料生产1,2-戊二醇,但该工艺也存在着污染问题,并且操作的安全性不易控制。中国专利[03128893.6)提供了一种低温下利用正戊烯、甲酸和双氧水为原料,生产1,2-戊二醇的方法,解决了该工艺的安全问题,但仍然存在着酸污染问题。因此,开发一种环境友好的1,2-脂肪二醇的合成路线非常重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种1,2-脂肪二醇的制备方法。
为实现上述目的,本发明提供的制备方法,以三-五碳端烯或环己烯为原料,原料与过氧化氢的摩尔比例=2∶1-1∶2,过氧化氢与催化剂的摩尔比=50∶1-300∶1,于40-100℃,搅拌反应1-6小时;
所述催化剂为具有反应控制相转移特点的杂多酸类化合物的混合物,总包组成为QmHnXMpO44+3p,式中M是中心金属原子,Q是阳离子部分,用[R1R2R3R4N+]表示,其中R1、、R2、R3、R4是H-、直链或支链的烷基、环烷基、苄基,或R1R2R3N是吡啶及其同系物;X是杂原子;2≤m≤7,n=0或1;p=1~12。
所述反应可以在卤代烃或芳烃溶剂进行。
所述中心金属原子为Mo、W或V金属原子。
所述杂原子为P或As。
所述过氧化氢为市售的浓度为30%的过氧化氢溶液。
本发明的制备方法中,待反应结束后,催化剂分离回收循环使用,产物通过精馏分离提纯。
本发明以杂多酸盐类化合物为催化剂催化脂肪烯烃制备1,2-脂肪二醇的方法。该方法可以在有溶剂或无溶剂的条件下将三-五碳端烯及环己烯直接转化为二醇,催化剂可回收并循环使用。其中端烯的转化率大于85%,二醇的选择性大于90%;环己烯的转化率大于98%,环己二醇的选择性大于95%。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明给予进一步的说明:
实施例1
在有玻璃衬套的250mL不锈钢反应釜中,加入70mL二氯乙烷,10g35%过氧化氢水溶液,0.6g的催化剂[(CH3)3C8H17N]3(PO4)(WO3)4],充入8.5g丙烯,80℃下激烈搅拌2小时后,冷却,气相色谱分析水、油两相,丙烯对双氧水的转化率为92%,1,2-丙二醇的选择性为93%,催化剂离心分离回收。
实施例2
在有玻璃衬套的250mL不锈钢反应釜中,加入70mL甲苯,10g 30%过氧化氢水溶液,0.6g的催化剂[(CH3)3C16H33N]3(PO4)(WO3)2.54],充入5g异丁烯,60℃下激烈搅拌4小时后,冷却,气相色谱分析水、油两相,异丁烯的转化率为90%,1,2-异丁二醇的选择性为91%,催化剂离心分离回收。
实施例3
在有玻璃衬套的50mL不锈钢反应釜中,加入10g 27.5%过氧化氢水溶液,1g的催化剂[(CH3)3C16H33N]3(PO4)(WO3)4.7],加入3.6g1-戊烯,70℃下激烈搅拌4小时后,冷却,气相色谱分析水、油两相,异丁烯的转化率为86%,1,2-戊二醇的选择性为94%,催化剂离心分离回收。
实施例4
在50mL夹套反应瓶中,加入10g 30%过氧化氢水溶液,0.4g的催化剂[(CH3)3C16H33N]3(PO4)(WO3)2.54],加入6.8g环己烯,55℃下激烈搅拌5小时后,冷却,催化剂离心分离回收,蒸干水相,得9.7g环己二醇。
上述的实例表明,采用本发明所提供的新型反应控制相转移催化剂,按照发明所提供的条件,可以高效率、高选择性地将烯烃转化为二醇催化剂反应结束后可分离循环使用,是一条环境友好的技术路线。
Claims (6)
1、一种1,2-脂肪二醇的制备方法,以三-五碳端烯或环己烯为原料,原料与过氧化氢的摩尔比例=2∶1-1∶2,过氧化氢与催化剂的摩尔比=50∶1-300∶1,于40-100℃,搅拌反应1-6小时;
所述催化剂杂多酸盐类化合物,总包组成为QmHnXMpO44+3p,式中M是中心金属原子,Q是阳离子部分,用[R1R2R3R4N+]表示,其中R1、R2、R3、R4是H-、直链或支链的烷基、环烷基、苄基,或R1R2R3N是吡啶及其同系物;X是杂原子;2≤m≤7,n=0或1;p=1~12。
2、权利要求1的制备方法,其特征在于,反应是在卤代烃或芳烃溶剂进行。
3、权利要求1的制备方法,其特征在于,中心金属原子为Mo、W或V金属原子。
4、权利要求1的制备方法,其特征在于,杂原子为P或As。
5、权利要求1的制备方法,其特征在于,过氧化氢浓度为30%。
6、权利要求1的制备方法,其特征在于,反应结束后,催化剂分离回收循环使用,产物通过精馏分离提纯。
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