本文作者:kaifamei

一種2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法與流程

更新時間:2025-12-27 02:45:30 0條評論

一種2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法與流程

二甲基-2,5-己二醇。
12.根據本發明優選的,步驟1)中,引發劑為過氧化氫異丙苯、叔丁基過氧化氫或過氧化氫二異丙苯中的一種或兩種以上的組合。
13.根據本發明優選的,步驟1)中,催化劑為環烷酸鈷、醋酸鈷或硬脂酸鈷中的一種或兩種以上的組合。
14.根據本發明優選的,步驟1)中,堿為濃度32-50wt%的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。
15.根據本發明優選的,步驟1)中,2,5-二甲基己烷、引發劑、催化劑和堿的質量比為1:0.002-0.01:0.001-0.01:0.5-2,優選為1:0.002-0.005:0.001-0.003:0.5-1。
16.根據本發明優選的,步驟1)中,反應溫度為88-93℃。
17.根據本發明,步驟1)中,高壓反應釜設置有進氣口和出氣口。壓縮空氣通過進氣口持續通入反應釜,然后尾氣通過出氣口排出反應釜。
18.根據本發明優選的,步驟1)中,壓縮空氣的通入速率為20-40l/min。
19.根據本發明優選的,步驟1)中,保持反應釜內壓力為4.5-5bar。
20.根據本發明優選的,步驟2)中,所得有機相是使用60-80℃的去離子水洗滌1-3次。
21.根據本發明優選的,步驟2)中,結晶方法為緩慢降溫結晶;優選的,降溫速率0.3-0.8℃/min,降溫至5℃。
22.根據本發明優選的,步驟2)中,經結晶、分離所得固體使用2,5-二甲基己烷洗滌1-3次。
23.根據本發明優選的,步驟2)中,干燥溫度為60-70℃,干燥時間為5-6小時。
24.根據本發明優選的,步驟2)中,所得有機相經洗滌、結晶、分離所得母液,與2,5-二甲基己烷洗滌所得洗滌液混合,作為下一批反應原料。
25.優選的,所得有機相經洗滌、結晶、分離所得母液,與2,5-二甲基己烷洗滌所得洗滌液混合,作為下一批反應原料時,補加2,5-二甲基己烷,然后進行下一批反應;進一步優選的,具體步驟如下:將母液和洗滌液的混合液、2,5-二甲基己烷、引發劑、催化劑和堿加入高壓反應釜中;密封反應釜,升溫至85-95℃;向高壓反應釜中持續通入壓縮空氣,保持反應釜內壓力4-5bar,85-95℃下進行攪拌反應;當尾氣中氧氣的體積濃度≥20%時,停止反應;進一步優選的,混合液中2,5-二甲基己烷的質量與補加的2,5-二甲基己烷的總質量、引發劑、催化劑與堿的質量比為1:0.002-0.005:0.001-0.003:0.5-1。
26.根據本發明,一種優選的技術方案,所述2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法,包括步驟:
27.1)將2,5-二甲基己烷、引發劑、催化劑和堿加入帶有回流、攪拌裝置的高壓反應釜中;密封反應釜,開啟冷凝水,開啟攪拌裝置,升溫至85-95℃;向高壓反應釜中持續通入壓縮空氣,調整尾氣背壓閥,保持反應釜內壓力4-5bar,85-95℃下進行攪拌反應;時刻檢測尾氣中的氧氣濃度,當氧氣的體積濃度≥20%時,停止反應;
28.2)將步驟1)得到的反應液轉移至分液漏斗中,分出下層廢水,所得有機相用60-80℃的去離子水洗滌1-3次;所得有機相轉移至結晶釜中,緩慢降溫結晶;然后通過布氏漏斗進行分離,所得固體用新鮮2,5-二甲基己烷洗滌1-3次;然后放入鼓風干燥箱中,60-70℃下干燥5-6小時,得到2,5-二甲基-2,5-己二醇;分離所得母液,與新鮮2,5-二甲基己烷洗滌所
得洗滌液混合,作為下一批反應的原料。
29.優選的,尾氣排放管道中,安裝氧濃度在線檢測儀,在線檢測尾氣中的氧氣濃度。
30.本發明的技術特點及有益效果如下:
31.(1)本發明采用空氣氧化法,一步合成2,5-二甲基-2,5-己二醇,相對于傳統工藝,更安全、環保,操作更簡單,設備投資也更少。
32.(2)本發明中,分離完產品之后的結晶母液,以及2,5-二甲基己烷洗滌所得洗滌液,作為下一批投料的原料,并補充新鮮2,5-二甲基己烷,有效減少了廢油的產生。
33.(3)本發明的合成方法簡便易行,廢水、固廢少;且反應轉化率和選擇性高,目標產物單程收率50%左右,結合母液套用,循環使用,產品綜合收率80%左右;所得產品2,5-二甲基-2,5-己二醇品質高,適合工業化生產。
34.(4)本發明提出了2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成的新工藝路線,更安全環保,且流程更短,操作簡單。
具體實施方式
35.下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明,但不限于此。
36.同時下述實施例中所述實驗方法,如無特殊說明,均為常規方法;所述試劑和材料,如無特殊說明,均可從商業途徑獲得。
37.實施例1
38.一種2,5-二甲基-2,5-己二醇的制備方法,包括以下依次進行的步驟:
39.1)將100g 2,5-二甲基己烷、100g 50wt%的氫氧化鈉水溶液、0.2g過氧化氫異丙苯和0.1g環烷酸鈷加入高壓反應釜中,密封并開啟攪拌和冷凝裝置;
40.2)緩慢升溫至88-90℃,開始持續通入壓縮空氣;高壓反應釜設置有進氣口和出氣口。壓縮空氣通過進氣口持續通入反應釜,然后尾氣通過出氣口排出反應釜;尾氣排放管道中,安裝氧濃度在線檢測儀,以時刻檢測尾氣中的氧氣濃度。
41.3)向步驟2)中的高壓反應釜中持續通入壓縮空氣(壓縮空氣的通入速率為40l/min),調整尾氣背壓閥,保持反應釜壓力4.5-4.7bar,進行攪拌反應。
42.4)時刻檢測尾氣中的氧氣濃度,當氧氣的體積濃度≥20%,停止反應;
43.5)將步驟4)得到的中間混合溶液轉移至分液漏斗中,分出下層廢水,所得有機相用200g熱去離子水洗滌2次,每次用100g。操作過程中保持溫度75-80℃;
44.6)將步驟5)得到的有機相轉移至結晶釜中,緩慢降溫結晶。降溫至5℃,用時140min。
45.7)將步驟6)得到的固液混合物,通過布氏漏斗進行分離,得到母液和固體。所得固體用新鮮2,5-二甲基己烷洗滌兩次,每次使用25g,得到洗滌液和白固體濕品。洗滌液與母液混合,作為下一批反應的原料。。
46.8)將白固體濕品放入鼓風干燥箱,60-70℃下干燥5.5小時,制得2,5-二甲基-2,5-己二醇純品。
47.9)將步驟7)得到的母液進行稱量,得88g。
48.本實施例所得2,5-二甲基-2,5-己二醇干品65.0g,單程2,5-二甲基己烷的轉化率62%,選擇性82%,目標產物收率為50.8%。產品指標見下表:
49.指標名稱指標實施例1主含量%≥99.099.6水分%≤0.50.3熔點(℃)≥87.087.8白度%≥90.095.0度(鉑-鈷法)≤10095碘值(g/100g)≤1.00.8不飽和烴(以炔二醇、烯二醇計)%00
50.實施例2
51.一種2,5-二甲基-2,5-己二醇的制備方法,包括以下依次進行的步驟:
52.1)將實施例1步驟7)中得到的洗滌液與母液的混合液(母液88g,洗滌液50g)、12g新鮮的2,5-二甲基己烷、100g 50wt%的氫氧化鈉水溶液、0.2g過氧化氫異丙苯和0.1g環烷酸鈷加入高壓反應釜中,密封并開啟攪拌和冷凝裝置;
53.2)緩慢升溫至88-90℃,開始持續通入壓縮空氣;高壓反應釜設置有進氣口和出氣口。壓縮空氣通過進氣口持續通入反應釜,然后尾氣通過出氣口排出反應釜;尾氣排放管道中,安裝氧濃度在線檢測儀,以時刻檢測尾氣中的氧氣濃度。
54.3)向步驟2)中的高壓反應釜中持續通入壓縮空氣(壓縮空氣的通入速率為25l/min),調整尾氣背壓閥,保持反應釜壓力4.5-4.7bar,進行攪拌反應。
55.4)時刻檢測尾氣中的氧氣濃度,當氧氣的體積濃度≥20%,停止反應;
56.5)將步驟4)得到的中間混合溶液轉移至分液漏斗中,分出下層廢水,所得有機相用200g熱去離子水洗滌2次,每次用100g。操作過程中保持溫度75-80℃;
57.6)將步驟5)得到的有機相轉移至結晶釜中,緩慢降溫結晶。降溫至5℃,用時140min。
58.7)將步驟6)得到的固液混合物,通過布氏漏斗進行分離,得到母液和固體。所得固體用新鮮2,5-二甲基己烷洗滌兩次,每次使用25g,得到洗滌液和白固體濕品。洗滌液與母液混合,作為下一批反應的原料。
59.8)將白固體濕品放入鼓風干燥箱,60-70℃下干燥5.5小時,制得2,5-二甲基-2,5-己二醇純品。
60.9)將步驟7)得到的母液進行稱量,得76.5g。
61.本實施例制備得到2,5-二甲基-2,5-己二醇干品76.8g,單程2,5-二甲基己烷轉化率73.5%,選擇性81.6%,目標產物收率60%。產品指標見下表:
62.指標名稱指標實施例2主含量%≥99.099.5水分%≤0.50.2熔點(℃)≥87.087.6白度%≥90.095.0度(鉑-鈷法)≤10095碘值(g/100g)≤1.00.8不飽和烴(以炔二醇、烯二醇計)%00
63.實施例3
64.按照實施例2的方法合成2,5-二甲基-2,5-己二醇,不同的是:對步驟1)進行調整:將實施例2中的步驟7)得到的洗滌液與母液的混合液(母液76.5g,洗滌液50g)、23.5g新鮮的2,5-二甲基己烷、100g 50wt%的氫氧化鈉水溶液、0.2g過氧化氫異丙苯和0.1g環烷酸鈷加入高壓反應釜中,密封并開啟攪拌和冷凝裝置;其它步驟和條件與實施例2一致。
65.本實施例得到母液75.5g。2,5-二甲基-2,5-己二醇干品78.2g,單程2,5-二甲基己烷轉化率74.5%,選擇性82.0%,目標產物收率61%。產品指標見下表:
66.指標名稱指標實施例3主含量%≥99.099.4水分%≤0.50.3熔點(℃)≥87.087.5白度%≥90.095.0度(鉑-鈷法)≤10095碘值(g/100g)≤1.00.6不飽和烴(以炔二醇、烯二醇計)%00
67.實施例4
68.按照實施例2的方法合成2,5-二甲基-2,5-己二醇,不同的是:對步驟1)進行調整:將實施例3中得到的洗滌液與母液的混合液(母液75.5g,洗滌液50g)、24.5g新鮮的2,5-二甲基己烷、100g 50wt%的氫氧化鈉水溶液、0.5g過氧化氫異丙苯和0.3g環烷酸鈷加入反應釜中,密封并開啟攪拌和冷凝裝置;其它步驟和條件與實施例2一致。
69.本實施例得到母液76.3g。2,5-二甲基-2,5-己二醇干品78.3g,單程2,5-二甲基己烷轉化率73.7%,選擇性83.0%,目標產物收率61.2%。產品指標見下表:
70.指標名稱指標實施例4主含量%≥99.099.5水分%≤0.50.1熔點(℃)≥87.087.8白度%≥90.095.0度(鉑-鈷法)≤10095碘值(g/100g)≤1.00.7不飽和烴(以炔二醇、烯二醇計)%00
71.以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以對本發明進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
72.實施例5
73.按照實施例1的方法合成2,5-二甲基-2,5-己二醇,不同的是:對步驟1)進行調整:1)將100g 2,5-二甲基己烷、100g 32wt%的氫氧化鈉水溶液、0.2g過氧化氫異丙苯和0.1g環烷酸鈷加入高壓反應釜中,密封并開啟攪拌和冷凝裝置;區別是:變化氫氧化鈉水溶液的濃度,其它步驟和條件與實施例1一致。
74.本對比例得到2,5-二甲基-2,5-己二醇干品44.2g,單程2,5-二甲基己烷轉化率
51.5%,選擇性67.0%,目標產物收率34.5%。
75.對比例1
76.按照實施例1的方法合成2,5-二甲基-2,5-己二醇,不同的是:對步驟1)進行調整:1)將100g 2,5-二甲基己烷、100g 50wt%的氫氧化鈉水溶液、0.2g過氧化氫異丙苯加入高壓反應釜中,密封并開啟攪拌和冷凝裝置;區別是:不再加入環烷酸鈷,其它步驟和條件與實施例1一致。
77.本對比例未得到2,5-二甲基-2,5-己二醇干品,發現反應液中殘留大量過氧化物(2,5-二甲基-2,5-二過氧化氫基己烷)。
78.對比例2
79.按照實施例1的方法合成2,5-二甲基-2,5-己二醇,不同的是:對步驟1)進行調整:1)將100g 2,5-二甲基己烷、100g 50wt%的氫氧化鈉水溶液、0.1g環烷酸鈷加入高壓反應釜中,密封并開啟攪拌和冷凝裝置;區別是:不再加入引發劑,其它步驟和條件與實施例1一致。
80.本對比例未得到2,5-二甲基-2,5-己二醇干品,發現反應液中僅有少量原料發生了反應,判斷為該反應未成功引發。

技術特征:


1.一種2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法,包括步驟:1)將2,5-二甲基己烷、引發劑、催化劑和堿加入高壓反應釜中;密封反應釜,升溫至85-95℃;向高壓反應釜中持續通入壓縮空氣,保持反應釜內壓力4-5bar,85-95℃下進行攪拌反應;當尾氣中氧氣的體積濃度≥20%時,停止反應;2)步驟1)所得反應液經分層,所得有機相經洗滌、結晶、分離、洗滌、干燥得到2,5-二甲基-2,5-己二醇。2.根據權利要求1所述2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法,其特征在于,步驟1)中,包括以下條件中的一項或多項:i、引發劑為過氧化氫異丙苯、叔丁基過氧化氫或過氧化氫二異丙苯中的一種或兩種以上的組合;ii、催化劑為環烷酸鈷、醋酸鈷或硬脂酸鈷中的一種或兩種以上的組合;iii、堿為濃度32-50wt%的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液。3.根據權利要求1所述2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法,其特征在于,步驟1)中,2,5-二甲基己烷、引發劑、催化劑和堿的質量比為1:0.002-0.01:0.001-0.01:0.5-2,優選為1:0.002-0.005:0.001-0.003:0.5-1。4.根據權利要求1所述2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法,其特征在于,步驟1)中,包括以下條件中的一項或多項:i、反應溫度為88-93℃;ii、壓縮空氣的通入速率為20-40l/min;iii、保持反應釜內壓力為4.5-5bar。5.根據權利要求1所述2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法,其特征在于,步驟2)中,包括以下條件中的一項或多項:i、所得有機相是使用60-80℃的去離子水洗滌1-3次;ii、結晶方法為緩慢降溫結晶;優選的,降溫速率0.3-0.8℃/min,降溫至5℃;iii、干燥溫度為60-70℃,干燥時間為5-6小時。6.根據權利要求1所述2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法,其特征在于,步驟2)中,經結晶、分離所得固體使用2,5-二甲基己烷洗滌1-3次。7.根據權利要求6所述2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法,其特征在于,步驟2)中,所得有機相經洗滌、結晶、分離所得母液,與2,5-二甲基己烷洗滌所得洗滌液混合,作為下一批反應原料。8.根據權利要求7所述2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法,其特征在于,所得有機相經洗滌、結晶、分離所得母液,與2,5-二甲基己烷洗滌所得洗滌液混合,作為下一批反應原料時,補加2,5-二甲基己烷,然后進行下一批反應。9.根據權利要求8所述2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法,其特征在于,所得有機相經洗滌、結晶、分離所得母液,與2,5-二甲基己烷洗滌所得洗滌液混合,作為下一批反應原料時,具體步驟如下:將母液和洗滌液的混合液、2,5-二甲基己烷、引發劑、催化劑和堿加入高壓反應釜中;密封反應釜,升溫至85-95℃;向高壓反應釜中持續通入壓縮空氣,保持反應釜內壓力4-5bar,85-95℃下進行攪拌反應;當尾氣中氧氣的體積濃度≥20%時,停止反應;優選的,混合液中2,5-二甲基己烷的質量與補加的2,5-二甲基己烷的總質量、引發劑、催化
劑與堿的質量比為1:0.002-0.005:0.001-0.003:0.5-1。10.根據權利要求1所述2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法,其特征在于,所述2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法,包括步驟:1)將2,5-二甲基己烷、引發劑、催化劑和堿加入帶有回流、攪拌裝置的高壓反應釜中;密封反應釜,開啟冷凝水,開啟攪拌裝置,升溫至85-95℃;向高壓反應釜中持續通入壓縮空氣,調整尾氣背壓閥,保持反應釜內壓力4-5bar,85-95℃下進行攪拌反應;時刻檢測尾氣中的氧氣濃度,當氧氣的體積濃度≥20%時,停止反應;2)將步驟1)得到的反應液轉移至分液漏斗中,分出下層廢水,所得有機相用60-80℃的去離子水洗滌1-3次;所得有機相轉移至結晶釜中,緩慢降溫結晶;然后通過布氏漏斗進行分離,所得固體用新鮮2,5-二甲基己烷洗滌1-3次;然后放入鼓風干燥箱中,60-70℃下干燥5-6小時,得到2,5-二甲基-2,5-己二醇;分離所得母液,與新鮮2,5-二甲基己烷洗滌所得洗滌液混合,作為下一批反應的原料。

技術總結


發明提供一種2,5-二甲基-2,5-己二醇的合成方法。本發明合成方法包括步驟:將2,5-二甲基己烷、引發劑、催化劑和堿加入高壓反應釜中;密封反應釜,升溫至85-95℃;向高壓反應釜中持續通入壓縮空氣,保持反應釜內壓力4-5bar,85-95℃下進行攪拌反應;當尾氣中氧氣的體積濃度≥20%時,停止反應;所得反應液經分層,所得有機相經洗滌、結晶、分離、洗滌、干燥即得。本發明采用一步空氣氧化法代替傳統的炔化/加氫工藝,簡化反應流程,提高產品生產過程中的安全性,廢水產生量少,清潔、綠環保;且轉化率和反應選擇性高,目標產物收率高,所得2,5-二甲基-2,5-己二醇滿足指標要求。己二醇滿足指標要求。


技術研發人員:

李慶朝 王文博 杜孟成 馬德龍 黃存影

受保護的技術使用者:

山東陽谷華泰化工股份有限公司

技術研發日:

2022.09.22

技術公布日:

2023/1/13


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本文鏈接:http://m.newhan.cn/zhuanli/patent-1-83890-0.html

來源:專利查詢檢索下載-實用文體寫作網版權所有,轉載請保留出處。本站文章發布于 2023-01-28 05:56:41

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