專利名稱：一種縮水甘油的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醇類化合物合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種縮水甘油的合成方法。
背景技術(shù)：
縮水甘油，別名為環(huán)氧丙醇，分子式為C3H6O2,分子量為74. 08?？s水甘油是一種重要的化工原料，應(yīng)用非常廣泛，主要體現(xiàn)在用于合成環(huán)氧樹脂、用做環(huán)氧樹脂稀釋劑、用于制備單脂肪酸甘油酯、用于制備聚合 甘油、用于制備胺的縮水甘油加成物。其還可作為合成表面活性劑、樹脂、塑料、彈性體、油漆、染料等的中間體，像多羥基醇、多羥基醚和縮水油醚、酯、羰基化合物、甘肽樹脂等，也廣泛用于各種各樣溶劑的提取和分離還可以被用來作為各種蔬菜、動(dòng)物、礦物油的提煉物使用。鑒于縮水甘油分子中含有的兩個(gè)具有反應(yīng)活性的官能團(tuán)，人們對(duì)縮水甘油的研究也越來越加重視，隨著研究的不斷深入與發(fā)展，相信縮水甘油將在越來越多的行業(yè)中得到應(yīng)用，其性能優(yōu)異的各種衍生物也將面臨更廣闊的應(yīng)用。國內(nèi)對(duì)縮水甘油的制備研究較少，主要是丙烯醇環(huán)氧化法。國外研究、生產(chǎn)時(shí)間較長，縮水甘油的主要制備方法有丙烯醇環(huán)氧化法、丙烯醛環(huán)氧化后甘油醛加氫、碳酸甘油酯法等方法。以上方法需要在較高溫度下進(jìn)行，導(dǎo)致縮水甘油聚合，水解加劇，反應(yīng)不易控制。并且也都存在類似的污染環(huán)境或成本過高方面的問題。因此，從經(jīng)濟(jì)和長遠(yuǎn)發(fā)展的角度考慮，尋找切實(shí)可行的縮水甘油制備方法是重要的發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種縮水甘油的合成方法，該合成方法簡單易行，成本低，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)品得率高。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供的縮水甘油的合成方法，含以下步驟以3-氯-1，2-丙二醇為原料，在溶劑、堿性催化劑和相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下，調(diào)節(jié)溫度為O 100°C，在常壓下反應(yīng)I 4h后，加入干燥劑繼續(xù)反應(yīng)O. 5 3h，反應(yīng)體系經(jīng)離心脫鹽后減壓蒸餾，收集50±2°C的餾分即得縮水甘油。本發(fā)明中優(yōu)選以3-氯-1，2-丙二醇為原料，在溶劑、堿性催化劑和相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下，調(diào)節(jié)溫度為O 60°C，在常壓下反應(yīng)I 4h后，加入干燥劑繼續(xù)反應(yīng)O. 5 3h，反應(yīng)體系經(jīng)離心脫鹽后減壓蒸餾，收集50±2°C的餾分即得縮水甘油。本發(fā)明中所述的溶劑優(yōu)選為氯代烴或醇類化合物，其用量為3-氯-1，2-丙二醇總質(zhì)量的Γ8倍。本發(fā)明所述的氯代烴優(yōu)選為一氯甲烷、二氯甲烷或三氯甲烷。本發(fā)明所述的醇類化合物優(yōu)選為甲醇、乙醇或異丙醇。本發(fā)明所述的堿性催化劑優(yōu)選為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉和氫氧化鉀中的一種或幾種，其用量為3-氯-1，2-丙二醇和溶劑總質(zhì)量的2 20%。本發(fā)明所述的相轉(zhuǎn)移催化劑優(yōu)選為季銨鹽和/或季膦鹽，其用量為3-氯-1，2-丙二醇和溶劑總質(zhì)量的O. 05 2%。本發(fā)明所述的季銨鹽優(yōu)選為三乙基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基
硫酸氫銨、十二烷基三甲基氯化銨或十四烷基三甲基氯化銨。本發(fā)明所述的季勝鹽優(yōu)選為節(jié)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。本發(fā)明所述的干燥劑優(yōu)選為無水碳酸鹽、無水硫酸鹽、無水氯化鹽或分子篩，其用量為3-氯-1，2-丙二醇和溶劑總質(zhì)量的2 12%。本發(fā)明所述的無水碳酸鹽優(yōu)選為無水碳酸鈉、無水碳酸鉀、碳酸銨。
本發(fā)明所述的無水硫酸鹽優(yōu)選為無水硫酸鈉、無水硫酸鎂、無水硫酸銅。本發(fā)明所述的無水氯化鹽優(yōu)選為氯化鈣、氯化鎂。本發(fā)明的有益效果
(1)本發(fā)明中采用的原料為3-氯-1，2-丙二醇，該原料價(jià)廉易得，操作易控；
(2)本發(fā)明反應(yīng)中產(chǎn)生大量副產(chǎn)物氯化鈉鹽，可回收利用，這將為工業(yè)化生產(chǎn)提供了新的思路；
(3)本發(fā)明合成方法所需設(shè)備簡單，成本低，反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)品的得率在90%以上。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
取200g 3-氯-1，2-丙二醇、250g 二氯甲烷、56g質(zhì)量百分含量為40%的氫氧化鈉溶液和2g四丁基氯化銨，加入三口瓶中，連接冷凝管，油浴加熱，料溫升至80°C后，常壓下保溫反應(yīng)2h后降溫至50°C，處于安全考慮，為了在加入無水碳酸鈉時(shí)防止暴沸，先降溫至50°C，再加入干燥劑如無水碳酸鈉等，并使其用量為3-氯-1，2-丙二醇和二氯甲烷總質(zhì)量的2 12%，料溫升至80°C，保溫反應(yīng)2. 5h，離心脫鹽后減壓蒸餾(約1400Pa)，收集50±2°C的餾分即得縮水甘油。實(shí)施例2
取200g 3-氯-1，2-丙二醇、500g 二氯甲烷、80g 40%氫氧化鈉溶液和7g四丁基氯化銨，加入三口瓶中，連接冷凝管，油浴加熱，料溫升至80°C后，常壓下保溫反應(yīng)2h后降溫至50°C，加入無水氯化鈣，并使其用量為3-氯-1，2-丙二醇和二氯甲烷總質(zhì)量的2 12%，料溫升至80°C，保溫反應(yīng)lh，離心脫鹽后減壓蒸餾(約1400Pa)，收集50±2°C的餾分即得縮水甘油。實(shí)施例3
取200g3-氯-1，2-丙二醇、650g異丙醇、120g 40%氫氧化鉀溶液和5g 丁基三苯基溴化膦，加入三口瓶中，連接冷凝管，油浴加熱，料溫升至80°C后，保溫反應(yīng)2h后降溫至50°C，加入無水碳酸鈉，并使其用量為3-氯-1，2-丙二醇和異丙醇總質(zhì)量的O. 05 2%，料溫升至80°C，保溫反應(yīng)2h，離心脫鹽后減壓蒸餾(約1400Pa)，收集50±2°C的餾分即得縮水甘油。實(shí)施例4
取200g3-氯-1，2-丙二醇、500g無水乙醇、IlOg 35%氫氧化鈉溶液和5g四丁基氯化銨，加入三口瓶中，連接冷凝管，油浴加熱，料溫升至40°C后，保溫反應(yīng)2h后加入無水氯化鎂，并使其用量為3-氯-1，2-丙二醇和無水乙醇總質(zhì)量的O. 05 2%，料溫升至50°C，保溫反應(yīng)1. 5h，離心脫鹽后減壓蒸餾(約1400Pa)，收集50±2°C的餾分即得縮水甘油。實(shí)施例5
取200g3-氯-1，2-丙二醇、350g 二氯乙烷、IOOg 40%氫氧化鈉溶液和IOg四丁基氯化銨，加入三口瓶中，連接冷凝管，油浴加熱，料溫升至60°C后，保溫反應(yīng)2h后加入無水硫酸鈉，并使其用量為3-氯-1，2-丙二醇和二氯乙烷的O. 05 2%，料溫升至60°C，保溫反應(yīng)lh，離心脫鹽后減壓蒸餾(約1400Pa)，收集50±2°C的餾分即得縮水甘油。實(shí)施例6
取200g3-氯-1，2-丙二醇、600g三氯甲烷、135g 30%氫氧化鉀溶液和IOg十四烷基三甲基氯化銨，加入三口瓶中，連接冷凝管，油浴加熱，料溫升至80°C后，保溫反應(yīng)2h后降溫至50°C，加入無水硫酸鎂，并使其用量為3-氯-1，2-丙二醇和三氯甲烷的O. 05 2%，料溫升至60°C，保溫反應(yīng)3h，離心脫鹽后減壓蒸餾(約1400Pa)，收集50±2°C的餾分即得縮水甘·油。實(shí)施例7
取200g3-氯-1，2-丙二醇、1600g —氯甲烷、360g碳酸氫鈉溶液和IOg十四烷基三甲基氯化銨，加入三口瓶中，連接冷凝管，油浴加熱，料溫升至100°C后，保溫反應(yīng)2h后降溫至50°C，加入無水硫酸鎂，并使其用量為3-氯-1，2-丙二醇和三氯甲烷的O. 05 2%，料溫升至100°C，保溫反應(yīng)0.5h，離心脫鹽后減壓蒸餾(約1400Pa)，收集50±2°C的餾分即得縮水甘油。以上列舉具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，需要指出的是，以上實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，不代表本發(fā)明的保護(hù)范圍，其他人根據(jù)本發(fā)明的提示做出的非本質(zhì)的修改和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種縮水甘油的合成方法，其特征是含以下步驟以3-氯-1，2-丙二醇為原料，在溶劑、堿性催化劑和相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下，調(diào)節(jié)溫度為O 100°C，在常壓下反應(yīng)I 4h 后，加入干燥劑繼續(xù)反應(yīng)O. 5 3h，反應(yīng)體系經(jīng)離心脫鹽后減壓蒸餾，收集50±2°C的餾分即得縮水甘油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的縮水甘油的合成方法，其特征是以3-氯-1，2-丙二醇為原料，在溶劑、堿性催化劑和相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下，調(diào)節(jié)溫度為O 60°C，在常壓下反應(yīng)I 4h后，加入干燥劑繼續(xù)反應(yīng)O. 5 3h，反應(yīng)體系經(jīng)離心脫鹽后減壓蒸餾，收集50±2°C的餾分即得縮水甘油。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的縮水甘油的合成方法，其特征是所述的溶劑為氯代烴或醇類化合物，其用量為3-氯-1，2-丙二醇總質(zhì)量的f 8倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的縮水甘油的合成方法，其特征是所述的氯代烴為一氯甲烷、 二氯甲烷或三氯甲烷；所述的醇類化合物為甲醇、乙醇或異丙醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的縮水甘油的合成方法，其特征是所述的堿性催化劑為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉和氫氧化鉀中的一種或幾種，其用量為 3-氯-1，2-丙二醇和溶劑總質(zhì)量的2 20%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的縮水甘油的合成方法，其特征是所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為季銨鹽和/或季膦鹽，其用量為3-氯-1，2-丙二醇和溶劑總質(zhì)量的O. 05 2%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的縮水甘油的合成方法，其特征是所述的季銨鹽為三乙基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基硫酸氫銨、十二烷基三甲基氯化銨或十四烷基三甲基氯化銨。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的縮水甘油的合成方法，其特征是所述的季膦鹽為芐基三苯基溴化膦、丁基三苯基溴化膦、乙基三苯基溴化膦或四苯基溴化膦。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的縮水甘油的合成方法，其特征是所述的干燥劑為無水碳酸鹽、無水硫酸鹽、無水氯化鹽或分子篩，其用量為3-氯-1，2-丙二醇和溶劑總質(zhì)量的 2 12%。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的縮水甘油的合成方法，其特征是所述的無水碳酸鹽為無水碳酸鈉、無水碳酸鉀或碳酸銨；所述的無水硫酸鹽為無水硫酸鈉、無水硫酸鎂或無水硫酸銅；所述的無水氯化鹽為氯化鈣或氯化鎂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種縮水甘油的合成方法，含以下步驟以3-氯-1,2-丙二醇為原料，在溶劑、堿性催化劑和相轉(zhuǎn)移催化劑的作用下，調(diào)節(jié)溫度為0～100℃，在常壓下反應(yīng)1～4h后，加入干燥劑繼續(xù)反應(yīng)0.5～3h，反應(yīng)體系經(jīng)離心脫鹽后減壓蒸餾，收集50±2℃的餾分即得縮水甘油。該合成方法簡單易行，成本低，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)品得率高。
文檔編號(hào)C07D303/14GK103012322SQ20121054890
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者許東穎, 孟巨光, 林韶彬 申請(qǐng)人:廣州星業(yè)科技股份有限公司