一种制备1,2-戊二醇的方法
【专利摘要】本发明提供了一种制备1,2-戊二醇的方法，主要包含以下步骤：1）将正戊烯与甲酸混合在反应釜中，向反应釜中缓慢滴加双氧水，滴加时间为0.5~1.5h，滴加完毕后保温,保温温度为26~29℃，保温时间为4~6h。正戊烯、甲酸和双氧水的质量比为3.5:0.5:0.2~3.5:2.5:1。2）向步骤1）得到的反应液中滴加浓度为50%的NaOH溶液，滴加时间为30~60min，控制反应液pH值为10~12，滴加完毕后保温，保温时间为0.5~1.5，保温温度为55~65℃。本发明优点在于通过改变物料的滴加方式，减少反应过程中甲酸的用量，从而减少水解过程中NaOH的用量以及甲酸钠的生成量，结果表明，本方法可以减少50%的甲酸的用量，从而有效地减少了甲酸钠的生成量，减轻了后续处理的压力。
【专利说明】—种制备1 ’ 2-戊二醇的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制备1，2-戊二醇的方法，特别涉及通过反应物料的循环利用制备1，2_戊二醇的方法。
【背景技术】
[0002]1，2-戊二醇是一种直链的二醇，具有明显的极性与非极性，从而使得其具有不同于其他二醇的性质。1，2-戊二醇在全球被广泛使用，它不仅是一种重要的化工原料，常用来生产聚酯、表面活性剂，1，2-戊二醇还是制备杀菌剂丙环唑的主要原料，丙环唑是一种可以代替有机磷农药的杀虫剂，同时它可作为于化妆品的保湿剂的主要成分。
[0003]目前国内1，2-戊二醇的合成方法根据原料的不同合成方法也多样化主要有正戊酸法、正戊醇法、正戊烯法、乙酐合成法、糠醛法等。其中正戊烯法由于工艺简单，副反应少，反应收率高而具有一定的优势。但由于原料正戊烯难以获得，制约着正戊烯法合成1，2-戊二醇的发展。近些年，经过1，2-戊二醇合成工艺与石油C5馏份分离正戊烯的不断发展，正戊烯法合成1，2-戊二醇越来越受到人们的关注。例如:“用乙酐合成法制备邻二醇(《天津化工》1996 (3):28-29.)”一文介绍了以正戊烯为原料，醋酐为反应介质，在催化剂浓硫酸作用下烯烃被氧化剂过硼酸钠直接氧化为邻二醇单乙酸酯，再在碱性条件下水解得到所需产物1，2-戊二醇。该工艺的缺点是催化剂浓硫酸用量较难控制，副产物较多，同时安全性能差。
[0004]US4605795公开了一种1，2_戊二醇的合成方法，该方法以苯为反应介质，以正戊烯、过氧丙酸为原料经环氧化、皂化等过程获得1，2-戊二醇。该方法容易生成副产物且回收较难、设备腐蚀严重以及使 用了毒性高的苯作为溶剂。
[0005]US447902公开了一种合成1，2_烷二醇的方法，该方法以烯烃与甲酸和过氧化氢反应得到1，2-环氧烷烃，再在碱性条件下水解得到1，2-烷二醇。
[0006]CN1552684公开了一种合成1，2_戊二醇的方法，该方法以正戊烯、甲酸和过氧化氢为原料，在低温度条件下，甲酸和过氧化氢以一定摩尔比反应制得过氧甲酸，正戊烯在强氧化剂过氧甲酸作用下生成1，2-环氧戊烷，然后在碱性条件下水解得到1，2-戊二醇。由于反应过程中用到大量的酸与碱，该工艺产生较多的废液与甲酸盐。
[0007]由此可见，现有技术中普遍存在生产成本较高、设备腐蚀严重、环境污染大等不足。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种制备1，2-戊二醇的方法，该方法以正戊烯为原料，双氧水与甲酸为氧化剂，通过向正戊烯与甲酸混合物滴加双氧水的方法,减少反应过程中甲酸的消耗,从而减少水解反应中甲酸盐的里量，从而减轻后续处理甲酸盐的压力，降低生产成本。
[0009]以下是本发明的技术方案:[0010]一种制备1，2-戊二醇的方法，该方法包含以下步骤:
[0011]I)将正戊烯与甲酸混合在反应釜中，向反应釜中缓慢滴加双氧水，滴加时间为
0.5^1.5h，滴加完毕后在24~29°C的温度下保温3飞h，正戊烯、甲酸和双氧水的质量比为
3.5:0.5~2.5:0.2~I ；
[0012]2)向步骤I)得到的反应液中滴加浓度为50%的NaOH溶液，滴加时间为3(T60min，控制反应液PH值为10-12，滴加完毕后在5(T70°C的温度下保温0.5^1.5h。
[0013]步骤I)所述双氧水滴加时间为f 1.2h。
[0014]步骤I)所述保温温度为27~28°C。
[0015]步骤I)所述保温时间为4~5h。
[0016]步骤I)所述正戊烯、甲酸和双氧水的质量比为3.5:1~2:0.5~1。
[0017]步骤2 )所述NaOH滴加时间为4(T50min。
[0018]步骤2)所述反应pH值为l(TlI。
[0019]步骤2)所述保温时间为f 1.2h。
[0020]步骤2)所述 保温温度为55~65°C。
[0021]现有技术中，一般是将甲酸与正戊烯先混合，通过向反应系统中滴加双氧水的方式来进行氧化反应。本发明的实质是通过甲酸的循环利用，减少反应过程中甲酸的消耗，从而减少水解反应中甲酸盐的生成量。发明人经过研究甲酸、双氧水氧化正戊烯合成1，2-戊二醇工艺路线的反应机理发现，双氧水氧化正戊烯的过程中，首先双氧水将甲酸氧化成过氧甲酸，过氧甲酸是一种强氧化剂，过氧甲酸将正戊烯氧化成1，2-环氧戊烷后被还原成甲酸，双氧水继续将甲酸氧化为过氧甲酸，如此循环。另外，发明人通过实验验证，发现改变现有技术中原料的滴加顺序，循环利用甲酸，可以减少50%左右的甲酸的消耗，从而减少了NaOH的用量以及甲酸钠的生成量。
【具体实施方式】
[0022]下面通过具体的实施方式对本发明作进一步描述。
[0023]【实施例1~10】
[0024]将甲酸与正戊烯加入到反应釜中，向反应釜中滴加双氧水,反应完毕后，向系统中滴加浓度为50%的NaOH溶液，I, 2-环氧戊烷经水解生成1，2-戊二醇。反应过程中原料配t匕、工艺反应条件见表1，。采用气相色谱法分析各组分含量，经计算得1，2-戊二醇收率，结果见表2.[0025]【比较例I】
[0026]将双氧水与正戊烯加入到反应釜中，向反应釜中滴加甲酸,反应完毕后，向系统中滴加浓度为50%的NaOH溶液，I, 2-环氧戊烷经水解生成1，2-戊二醇。反应过程中原料配t匕、工艺反应条件见表1，。采用气象色谱法分析各组分含量，经计算得1，2-戊二醇收率，结果见表2.[0027]【比较例2】
[0028]将双氧水与甲酸加入到反应釜中，向反应釜中滴加正戊烯,反应完毕后，向系统中滴加50%的NaOH溶液，I, 2-环氧戊烷经水解生成1，2-戊二醇。反应过程中原料配比、工艺反应条件见表1，。采用气象色谱法分析各组分含量，经计算得1，2-戊二醇收率，结果见表2.[0029]表1
[0030]
【权利要求】
1.一种制备1，2-戊二醇的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤: O将正戊烯与甲酸混合在反应釜中，向反应釜中缓慢滴加双氧水，滴加时间为0.5^1.5h，滴加完毕后在24~29°C的温度下保温3飞h，正戊烯、甲酸和双氧水的质量比为3.5:0.5~2.5:0.2~I ； 2)向步骤I)得到的反应液中滴加浓度为50%的NaOH溶液，滴加时间为3(T60min，控制反应液PH值为10-12，滴加完毕后在5(T70°C的温度下保温0.5^1.5h。
2.根据权利要求1所述的一种制备1，2-戊二醇的方法，其特征在于步骤I)所述双氧水滴加时间为I~1.2h。
3.根据权利要求1所述的一种制备1，2-戊二醇的方法，其特征在于步骤I)所述保温温度为27~28°C。
4.根据权利要求1所述的一种制备1，2-戊二醇的方法，其特征在于步骤I)所述保温时间为4~5h。
5.根据权利要求1所述的一种制备1，2-戊二醇的方法，其特征在于步骤I)所述正戊烯、甲酸和双氧水的质量比为3.5: f 2:0.5~1。
6.根据权利要求1所述的一种制备1，2-戊二醇的方法，其特征在于步骤2)所述NaOH滴加时间为4(T50min。
7.根据权利要求1所述的一种制备1，2-戊二醇的方法，其特征在于步骤2)所述反应pH值为10~11。
8.根据权利要求1所述的一种制备1，2-戊二醇的方法，其特征在于步骤2)所述保温时间为1-1.2h。
9.根据权利要求1所述的一种制备1，2-戊二醇的方法，其特征在于步骤2)所述保温温度为55~65°C。
【文档编号】C07C31/20GK103864575SQ201210535329
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月12日 优先权日:2012年12月12日
【发明者】傅建松, 王继媛, 孙超, 张冬梅, 吴忠平 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石化上海石油化工股份有限公司