专利名称：一种缩水甘油的合成方法
技术领域：
本发明属于醇类化合物合成技术领域，具体涉及一种缩水甘油的合成方法。
背景技术：
缩水甘油，别名为环氧丙醇，分子式为C3H6O2,分子量为74. 08。缩水甘油是一种重要的化工原料，应用非常广泛，主要体现在用于合成环氧树脂、用做环氧树脂稀释剂、用于制备单脂肪酸甘油酯、用于制备聚合 甘油、用于制备胺的缩水甘油加成物。其还可作为合成表面活性剂、树脂、塑料、弹性体、油漆、染料等的中间体，像多羟基醇、多羟基醚和缩水油醚、酯、羰基化合物、甘肽树脂等，也广泛用于各种各样溶剂的提取和分离还可以被用来作为各种蔬菜、动物、矿物油的提炼物使用。鉴于缩水甘油分子中含有的两个具有反应活性的官能团，人们对缩水甘油的研究也越来越加重视，随着研究的不断深入与发展，相信缩水甘油将在越来越多的行业中得到应用，其性能优异的各种衍生物也将面临更广阔的应用。国内对缩水甘油的制备研究较少，主要是丙烯醇环氧化法。国外研究、生产时间较长，缩水甘油的主要制备方法有丙烯醇环氧化法、丙烯醛环氧化后甘油醛加氢、碳酸甘油酯法等方法。以上方法需要在较高温度下进行，导致缩水甘油聚合，水解加剧，反应不易控制。并且也都存在类似的污染环境或成本过高方面的问题。因此，从经济和长远发展的角度考虑，寻找切实可行的缩水甘油制备方法是重要的发展方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种缩水甘油的合成方法，该合成方法简单易行，成本低，反应条件温和，产品得率高。为达到以上目的，本发明提供的缩水甘油的合成方法，含以下步骤以3-氯-1，2-丙二醇为原料，在溶剂、碱性催化剂和相转移催化剂的作用下，调节温度为O 100°C，在常压下反应I 4h后，加入干燥剂继续反应O. 5 3h，反应体系经离心脱盐后减压蒸馏，收集50±2°C的馏分即得缩水甘油。本发明中优选以3-氯-1，2-丙二醇为原料，在溶剂、碱性催化剂和相转移催化剂的作用下，调节温度为O 60°C，在常压下反应I 4h后，加入干燥剂继续反应O. 5 3h，反应体系经离心脱盐后减压蒸馏，收集50±2°C的馏分即得缩水甘油。本发明中所述的溶剂优选为氯代烃或醇类化合物，其用量为3-氯-1，2-丙二醇总质量的Γ8倍。本发明所述的氯代烃优选为一氯甲烷、二氯甲烷或三氯甲烷。本发明所述的醇类化合物优选为甲醇、乙醇或异丙醇。本发明所述的碱性催化剂优选为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种，其用量为3-氯-1，2-丙二醇和溶剂总质量的2 20%。本发明所述的相转移催化剂优选为季铵盐和/或季膦盐，其用量为3-氯-1，2-丙二醇和溶剂总质量的O. 05 2%。本发明所述的季铵盐优选为三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基
硫酸氢铵、十二烷基三甲基氯化铵或十四烷基三甲基氯化铵。本发明所述的季勝盐优选为节基二苯基漠化勝、丁基二苯基漠化勝、乙基二苯基溴化膦或四苯基溴化膦。本发明所述的干燥剂优选为无水碳酸盐、无水硫酸盐、无水氯化盐或分子筛，其用量为3-氯-1，2-丙二醇和溶剂总质量的2 12%。本发明所述的无水碳酸盐优选为无水碳酸钠、无水碳酸钾、碳酸铵。
本发明所述的无水硫酸盐优选为无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水硫酸铜。本发明所述的无水氯化盐优选为氯化钙、氯化镁。本发明的有益效果
(1)本发明中采用的原料为3-氯-1，2-丙二醇，该原料价廉易得，操作易控；
(2)本发明反应中产生大量副产物氯化钠盐，可回收利用，这将为工业化生产提供了新的思路；
(3)本发明合成方法所需设备简单，成本低，反应条件温和、产品的得率在90%以上。
具体实施例方式实施例1
取200g 3-氯-1，2-丙二醇、250g 二氯甲烷、56g质量百分含量为40%的氢氧化钠溶液和2g四丁基氯化铵，加入三口瓶中，连接冷凝管，油浴加热，料温升至80°C后，常压下保温反应2h后降温至50°C，处于安全考虑，为了在加入无水碳酸钠时防止暴沸，先降温至50°C，再加入干燥剂如无水碳酸钠等，并使其用量为3-氯-1，2-丙二醇和二氯甲烷总质量的2 12%，料温升至80°C，保温反应2. 5h，离心脱盐后减压蒸馏(约1400Pa)，收集50±2°C的馏分即得缩水甘油。实施例2
取200g 3-氯-1，2-丙二醇、500g 二氯甲烷、80g 40%氢氧化钠溶液和7g四丁基氯化铵，加入三口瓶中，连接冷凝管，油浴加热，料温升至80°C后，常压下保温反应2h后降温至50°C，加入无水氯化钙，并使其用量为3-氯-1，2-丙二醇和二氯甲烷总质量的2 12%，料温升至80°C，保温反应lh，离心脱盐后减压蒸馏(约1400Pa)，收集50±2°C的馏分即得缩水甘油。实施例3
取200g3-氯-1，2-丙二醇、650g异丙醇、120g 40%氢氧化钾溶液和5g 丁基三苯基溴化膦，加入三口瓶中，连接冷凝管，油浴加热，料温升至80°C后，保温反应2h后降温至50°C，加入无水碳酸钠，并使其用量为3-氯-1，2-丙二醇和异丙醇总质量的O. 05 2%，料温升至80°C，保温反应2h，离心脱盐后减压蒸馏(约1400Pa)，收集50±2°C的馏分即得缩水甘油。实施例4
取200g3-氯-1，2-丙二醇、500g无水乙醇、IlOg 35%氢氧化钠溶液和5g四丁基氯化铵，加入三口瓶中，连接冷凝管，油浴加热，料温升至40°C后，保温反应2h后加入无水氯化镁，并使其用量为3-氯-1，2-丙二醇和无水乙醇总质量的O. 05 2%，料温升至50°C，保温反应1. 5h，离心脱盐后减压蒸馏(约1400Pa)，收集50±2°C的馏分即得缩水甘油。实施例5
取200g3-氯-1，2-丙二醇、350g 二氯乙烷、IOOg 40%氢氧化钠溶液和IOg四丁基氯化铵，加入三口瓶中，连接冷凝管，油浴加热，料温升至60°C后，保温反应2h后加入无水硫酸钠，并使其用量为3-氯-1，2-丙二醇和二氯乙烷的O. 05 2%，料温升至60°C，保温反应lh，离心脱盐后减压蒸馏(约1400Pa)，收集50±2°C的馏分即得缩水甘油。实施例6
取200g3-氯-1，2-丙二醇、600g三氯甲烷、135g 30%氢氧化钾溶液和IOg十四烷基三甲基氯化铵，加入三口瓶中，连接冷凝管，油浴加热，料温升至80°C后，保温反应2h后降温至50°C，加入无水硫酸镁，并使其用量为3-氯-1，2-丙二醇和三氯甲烷的O. 05 2%，料温升至60°C，保温反应3h，离心脱盐后减压蒸馏(约1400Pa)，收集50±2°C的馏分即得缩水甘·油。实施例7
取200g3-氯-1，2-丙二醇、1600g —氯甲烷、360g碳酸氢钠溶液和IOg十四烷基三甲基氯化铵，加入三口瓶中，连接冷凝管，油浴加热，料温升至100°C后，保温反应2h后降温至50°C，加入无水硫酸镁，并使其用量为3-氯-1，2-丙二醇和三氯甲烷的O. 05 2%，料温升至100°C，保温反应0.5h，离心脱盐后减压蒸馏(约1400Pa)，收集50±2°C的馏分即得缩水甘油。以上列举具体实施例对本发明进行说明，需要指出的是，以上实施例只用于对本发明作进一步说明，不代表本发明的保护范围，其他人根据本发明的提示做出的非本质的修改和调整，仍属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种缩水甘油的合成方法，其特征是含以下步骤以3-氯-1，2-丙二醇为原料，在溶剂、碱性催化剂和相转移催化剂的作用下，调节温度为O 100°C，在常压下反应I 4h 后，加入干燥剂继续反应O. 5 3h，反应体系经离心脱盐后减压蒸馏，收集50±2°C的馏分即得缩水甘油。
2.根据权利要求1所述的缩水甘油的合成方法，其特征是以3-氯-1，2-丙二醇为原料，在溶剂、碱性催化剂和相转移催化剂的作用下，调节温度为O 60°C，在常压下反应I 4h后，加入干燥剂继续反应O. 5 3h，反应体系经离心脱盐后减压蒸馏，收集50±2°C的馏分即得缩水甘油。
3.根据权利要求1或2所述的缩水甘油的合成方法，其特征是所述的溶剂为氯代烃或醇类化合物，其用量为3-氯-1，2-丙二醇总质量的f 8倍。
4.根据权利要求3所述的缩水甘油的合成方法，其特征是所述的氯代烃为一氯甲烷、 二氯甲烷或三氯甲烷；所述的醇类化合物为甲醇、乙醇或异丙醇。
5.根据权利要求1或2所述的缩水甘油的合成方法，其特征是所述的碱性催化剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种，其用量为 3-氯-1，2-丙二醇和溶剂总质量的2 20%。
6.根据权利要求1或2所述的缩水甘油的合成方法，其特征是所述的相转移催化剂为季铵盐和/或季膦盐，其用量为3-氯-1，2-丙二醇和溶剂总质量的O. 05 2%。
7.根据权利要求6所述的缩水甘油的合成方法，其特征是所述的季铵盐为三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、十二烷基三甲基氯化铵或十四烷基三甲基氯化铵。
8.根据权利要求6所述的缩水甘油的合成方法，其特征是所述的季膦盐为苄基三苯基溴化膦、丁基三苯基溴化膦、乙基三苯基溴化膦或四苯基溴化膦。
9.根据权利要求1或2所述的缩水甘油的合成方法，其特征是所述的干燥剂为无水碳酸盐、无水硫酸盐、无水氯化盐或分子筛，其用量为3-氯-1，2-丙二醇和溶剂总质量的 2 12%。
10.根据权利要求9所述的缩水甘油的合成方法，其特征是所述的无水碳酸盐为无水碳酸钠、无水碳酸钾或碳酸铵；所述的无水硫酸盐为无水硫酸钠、无水硫酸镁或无水硫酸铜；所述的无水氯化盐为氯化钙或氯化镁。
全文摘要
本发明公开了一种缩水甘油的合成方法，含以下步骤以3-氯-1,2-丙二醇为原料，在溶剂、碱性催化剂和相转移催化剂的作用下，调节温度为0～100℃，在常压下反应1～4h后，加入干燥剂继续反应0.5～3h，反应体系经离心脱盐后减压蒸馏，收集50±2℃的馏分即得缩水甘油。该合成方法简单易行，成本低，反应条件温和，产品得率高。
文档编号C07D303/14GK103012322SQ20121054890
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月18日 优先权日2012年12月18日
发明者许东颖, 孟巨光, 林韶彬 申请人:广州星业科技股份有限公司