制備烷醇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及一種制備燒醇的方法及制備該燒醇的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 燒醇,如正下醇在多種用途中被用作溶劑和化工中間體。例如,正下醇被用作溶 劑、乙酸下醋、藥物、香水、增塑劑或穩(wěn)定劑中的成分。
[0003] 在所述燒醇的制備中,如工藝條件和生產(chǎn)成本的問題是非常重要的。例如,在制備 燒醇的常規(guī)工藝中,需要利用高溫高壓的氨氣來還原醒基的加氨過程,因而需要高成本的 處理設(shè)備,且在所述過程中還存在穩(wěn)定性的問題。
[0004] 因此,需要能夠更加穩(wěn)定和降低工藝投資成本的制備燒醇的工藝。另外,為了在各 種工業(yè)領(lǐng)域中使用所述燒醇,還需要用于大規(guī)模生產(chǎn)的工藝。
【發(fā)明內(nèi)容】
[000引[技術(shù)問題]
[0006] 本申請(qǐng)旨在提供一種制備燒醇的方法及制備該燒醇的設(shè)備。
[0007] [技術(shù)方案]
[000引在一方面,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N制備燒醇的方法。根據(jù)本申請(qǐng)的制備方法,可在比使 用高壓氨氣的常規(guī)方法更簡(jiǎn)單的工藝中經(jīng)濟(jì)地和穩(wěn)定地制備燒醇。在一個(gè)實(shí)施例中,在本 申請(qǐng)的制備方法中,可W利用特定的催化劑同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)生氨的反應(yīng)和產(chǎn)生燒醇的過程。例 如,在所述制備工藝中,利用蘭尼(raney)儀催化劑,仲醇,如異丙醇和環(huán)己醇分別被分解為 丙酬和氨,W及環(huán)己酬和氨,由此產(chǎn)生了氨,并且生成的氨可還原正下醒的醒基W制得正下 醇。由此,可改善如工藝中使用常規(guī)高壓氨氣造成的如風(fēng)險(xiǎn)的問題,并可經(jīng)濟(jì)地制備正下 醇。
[0009] 根據(jù)本申請(qǐng)制備燒醇的方法包括使式1的化合物與式2的化合物發(fā)生反應(yīng)的操作。
[0010] 試1]
[0014]在式1中,Ri為具有1至12個(gè)碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基,或者具有1至12個(gè)碳 原子的締基,例如,Ri可W是具有1至1〇、1至8、1至6或1至4個(gè)碳原子的烷基,或者具有1至 10、1至8、1至6或1至4個(gè)碳原子的締基,在一個(gè)實(shí)施例中,Ri可W是,但不僅限于,甲基、乙 基、丙基、下基或乙締基。
[001引在式帥,R2、R沸R4各自獨(dú)立地為氨、具有1至12個(gè)碳原子的烷基或具有6至24個(gè)碳 原子的芳基,且R2、R3和R4的至少一個(gè)為氨。例如,當(dāng)R2為氨時(shí),R3和R4各自獨(dú)立地為氨、具有1 至12個(gè)碳原子(例如,1至10、1至8、1至6或1至4個(gè)碳原子)的烷基或具有6至24個(gè)碳原子(例 如,6至18或6至12個(gè)碳原子)的芳基,而當(dāng)R3為氨時(shí),R2和R4可W是氨、具有1至12個(gè)碳原子 (例如,1至10、1至8、1至6或1至4個(gè)碳原子)的烷基或具有6至24個(gè)碳原子(例如,6至18或6至 12個(gè)碳原子)的芳基。在運(yùn)里,所述烷基可W是直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基,但本申請(qǐng)并不僅限于 此。
[0016] 在一個(gè)實(shí)施例中,R2和化各自獨(dú)立地為氨、具有1至12個(gè)碳原子的烷基或具有6至24 個(gè)碳原子的芳基,在此情況下,R2和化的至少一個(gè)為氨,且R4可W是具有1至12個(gè)碳原子的燒 基或具有6至24個(gè)碳原子的芳基。例如,當(dāng)R2為氨時(shí),R3為氨、具有1至12個(gè)(例如,1至10、1至 8、1至6或1至4個(gè))碳原子的烷基或具有6至24個(gè)(例如,6至18或6至12個(gè))碳原子的芳基,而 當(dāng)R3為氨時(shí),R河W是氨、具有1至12個(gè)(例如,1至10、1至8、1至6或1至4個(gè))碳原子的烷基或 具有6至24個(gè)(例如,6至18或6至12個(gè))碳原子的芳基。所述具有1至12個(gè)碳原子的烷基可W 是,例如,甲基、乙基、丙基或下基,所述具有6至24個(gè)碳原子的芳基可W是,例如,苯基、甲苯 基、二甲苯基或糞基,但本申請(qǐng)并不限于此。因此,式2的化合物可W是甲醇、伯醇或仲醇,例 如,伯醇或仲醇,且優(yōu)選仲醇。當(dāng)化至R4全部為烷基時(shí),式2的化合物為叔醇,其不能在金屬催 化劑的存在下產(chǎn)生氨。反應(yīng)可在金屬催化劑的存在下進(jìn)行。金屬催化劑被用于本申請(qǐng)的制 備方法中W提高通過分解式2的化合物來產(chǎn)生氨的脫氨反應(yīng)及利用產(chǎn)生的氨的醒的還原反 應(yīng)的反應(yīng)速率和反應(yīng)效率。
[0017] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述金屬催化劑可W是選自銅、鉆、鋼、儀、儀-侶合金、儀-鋼合 金、蘭尼鉆、蘭尼儀和鋒-銘合金的至少一種,且優(yōu)選蘭尼儀。
[0018] 蘭尼儀催化劑具有優(yōu)異的底物特異性或催化特異性,特別是針對(duì)仲醇。"底物特異 性"或"催化特異性"指的是特定化合物的催化活性的效力。例如,在制備燒醇的方法中,作 為式2的化合物,采用了仲醇,且當(dāng)采用蘭尼儀作為所述金屬催化劑時(shí),可使激發(fā)式2的化合 物的脫氨反應(yīng)及式1的化合物的還原反應(yīng)的效力最大化,并可W高轉(zhuǎn)化率制得燒醇。
[0019] 只要滿足式1,式1的化合物不作特別的限定,例如,在式1中,Ri可W是具有2至6個(gè) 碳原子的烷基或具有4至10個(gè)碳原子的締基。式1的化合物可W是,例如,正下醒或2-乙基- 2-己締醒。
[0020] 只要滿足式2,式2的化合物可W是,但不特別地限定于,例如,伯醇或仲醇,且優(yōu)選 仲醇。當(dāng)采用叔醇時(shí),如上所述,叔醇由于其分子結(jié)構(gòu),在金屬催化劑的存在下可能不會(huì)產(chǎn) 生氨來將式1的化合物還原為燒醇。另外,伯醇可在催化劑的存在下產(chǎn)生氨,但當(dāng)伯醇產(chǎn)生 氨時(shí),其會(huì)轉(zhuǎn)化為醒化合物,如式1的化合物,且所述醒化合物會(huì)再次被氨還原,由此產(chǎn)生伯 醇,因此,其可能會(huì)難W向式1的化合物提供氨。不過,仲醇會(huì)在金屬催化劑,特別是蘭尼儀 催化劑的存在下產(chǎn)生氨,且其會(huì)轉(zhuǎn)化為在蘭尼儀催化劑的存在下不會(huì)被氨還原的酬化合 物,因而可提供足W還原式1的化合物的氨。因此,當(dāng)采用仲醇作為式2的化合物時(shí),可W高 效率來制備燒醇。
[0021 ]在一個(gè)實(shí)施例中,所述仲醇可W是式3的化合物。
[0022] 試3]
[0023]
[0024] 在式3中,Rs和R6各自獨(dú)立地為具有1至12個(gè)碳原子的烷基或具有6至24個(gè)碳原子的 芳基,或者化和R6可形成具有3至16個(gè)碳原子的環(huán)烷基。在一個(gè)實(shí)施例中,Rs和R6可各自獨(dú)立 地為具有1至1〇、1至8、1至6或1至4個(gè)碳原子的烷基,或者具有6至24、6至18或6至12個(gè)碳原 子的芳基,但并不僅限于,例如,甲基、乙基、丙基、下基、苯基、甲苯基、二甲苯基或糞基。另 夕hRs和R6可形成具有3至16個(gè)碳原子的環(huán)烷基,例如,具有4至12或5至8個(gè)碳原子的環(huán)烷基, 例如,環(huán)己基。
[0025] 在一個(gè)實(shí)施例中,式3的化合物可包括選自異丙醇、2-下醇、2-戊醇、2-己醇、2-庚 醇、甘油、3-甲基-2-下醇、α-苯乙醇、二苯基甲醇、3-戊醇、3,3-二甲基-2-下醇、4-苯基-2- 下醇、1,2,3,4-四氨-1-糞酪和環(huán)己醇的至少一種,且優(yōu)選異丙醇和/或環(huán)己醇。
[0026] 在根據(jù)本申請(qǐng)的制備方法的一個(gè)實(shí)施方式中,所述反應(yīng)可包括脫氨,其中在金屬 催化劑,特別是蘭尼儀催化劑的存在下使式2的化合物脫氨,所述脫氨可包括在蘭尼儀催化 劑的存在下將式2的化合物分解為酬化合物和氨。
[0027] 在運(yùn)里,術(shù)語(yǔ)"脫氨反應(yīng)"指的是通過分解含氨的化合物來生成氨的反應(yīng),例如,在 所述脫氨中,指的是在金屬催化劑的存在下將式2的化合物(即仲醇)分解為酬化合物和氨。
[0028] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述脫氨中形成的酬化合物可包括選自丙酬、環(huán)己酬、下酬、2- 戊酬、2-己酬、2-庚酬、二徑基丙酬、甲基異丙基酬、苯乙酬、二苯甲酬、3-戊酬、3,3-二甲基- 2-下酬、4-苯基-2-下酬和糞酬的至少一種,且當(dāng)式2的化合物為異丙醇和/或環(huán)己醇時(shí),所 述酬化合物可W是丙酬和/或環(huán)己酬。
[0029] 本申請(qǐng)的制備方法可進(jìn)一步包括憑借式2的化合物的分解產(chǎn)生的氨來還原式1的 化合物。所述還原為憑借在所述反應(yīng)的脫氨過程中式2的化合物的分解產(chǎn)生的氨來引發(fā)式1 的化合物的還原反應(yīng)而還原式1的化合物的步驟,由此,式1的化合物被還原,因而制得了燒 醇。所述還原操作可在W上所述的脫氨之后進(jìn)行,另外,可與W上所述的脫氨同時(shí)進(jìn)行。如 上所述,脫氨和還原全部可在金屬催化劑,特別是蘭尼儀催化劑的存在下進(jìn)行。在此情況 下,所述金屬催化劑可通過式