本发明专利技术涉及一种用于生产光学纯的丙烷-1,2-二醇的方法，该方法包括以下方法步骤：a.丙交酯类的氢化，其中在氢气存在的情况下进行一种金属催化的非均相催化，生产出一种包含丙烷-1,2-二醇的粗产物，以及b.动态动力学外消旋拆分，其中在≥99%的对映异构体过量值的范围内生产出光学纯的丙烷-1,2-二醇。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,2-二醇的生产的制作方法【专利摘要】本专利技术涉及一种用于生产,2-二醇的方法，该方法包括以下方法步骤：a.丙交酯类的氢化，其中在氢气存在的情况下进行一种金属催化的非均相催化，生产出一种包含丙烷-1,2-二醇的粗产物，以及b.动态动力学外消旋拆分，其中在≥99%的对映异构体过量值的范围内生产出,2-二醇。【专利说明】, 2- 二醇的生产本专利技术涉及一种用于由丙交酯类生产，2- 二醇的方法。在工业规模上通过环氧丙烷的水解或由甘油来生产丙烷-1，2-二醇。它主要用在化妆品产品中，如护肤膏以及牙膏。它改善了不同活性成分的吸收并且显示出抗微生物功效。此外，它在欧盟是一种经批准的食品添加剂。它还用作着色剂、抗氧化剂以及乳化剂的载体和载体溶剂。在这种情况下，丙交酯类是乳酸的环状二酯类。在乳酸聚合过程中，例如，会存在不同类型的丙交酯。这些可以是纯L，L-丙交酯或纯D，D-丙交酯。由于普遍存在的对于快速反应工艺所需的高温，并且归因于乳酸或反应容器中的阳离子型污染物(例如，由腐蚀引起的)，出现了外消旋化的问题，由此形成了内消旋丙交酯作为副产物。和L，L-丙交酯一样，内消旋丙交酯是一种在环中具有两个光学活性的碳原子的环状二酯。它具有一个光学的R以及一个S中心，并且因此是无光学活性的。内消旋丙交酯类对于相关的乳酸聚合具有负面影响，必须将其分离出来。因此它们是作为乳酸聚合的副产物产生的。此外，例如，存在外消旋丙交酯类，这些是由同样数量的D，D-丙交酯和L，L-丙交酯通过融熔生产的。单独的丙交酯可由其熔融温度来区分。L, L-丙交酯和D-D-丙交酯具有970C的熔融温度，而内消旋丙交酯具有54°C的熔融温度，并且L，L/D, D-丙交酯具有129°C的溶融温度。通过来自乳酸的烷基酯类的氢化以形成丙烷-1，2-二醇是已知的。这种转化用非均相催化剂和均相催化剂都有可能发生。例如，(H.Adkins 等人，美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.) 1948，70，3121-3125)描述了在125°C以及345bar的H2压力下使用一种氧化铜-氧化铬催化剂在乙醇中进行乳酸乙酯的氢化。在250°C以及300bar氢气压力下使用一种氧化铜-氧化铬-钡催化剂也是成功的(K.Folkers 等人，美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.) 1932,54，1145-1154)。就在最近，W02011036189A1以及W02009 103682A1中描述了在气相中使用硅酸铜类进行的乳酸酯类的氢化。在W02005023737A1中还建议将氧化铝上的铜用于乳酸甲酯类的还原。此外，还已经研究了各种非均相钌催化剂。例如，负载在氧化钛上的Ru-B是一种活性催化剂，用于在90°C以及40bar H2下在作为溶剂的水中进行的乳酸乙酯类的氢化(G.-Y.Fan等人，化学快报(Chem.Lett.) 2008，37，852-853)。该催化剂通过使用NaBH4将RuCl3还原来制备。锡改性的SBA-15分子筛上的RuB(G.Luo等人，应用催化A:概览(Appl.Catal.,A:General) 2007, 332, 79-88)以及 Y-氧化铝上的 Ru-B (G.Luo 等人，分子催化杂志 A:化学(J.Mol.Catal.A: Chemical) 2005，230，69-77 以及 G.Luo 等人，应用催化 A:概览(Appl.Catal.,AiGeneral) 2004, 275，95-102)在乳酸乙酯类的还原中也产生了一般到良好的收率。不幸的是，Ru-B催化剂类不是化学选择性的。一种Nishimura催化剂(Rh/Pt氧化物)证实了其自身在25°C以及IOObar氢气压力下在MeOH中进行的乳酸乙酯类的氢化中是有效的(M.Studer 等人,高等合成催化(Adv.Synth.Catal.) 2001, 343, 802-808)。具有改性 P, N-配体(EP2161251A1 ;ff.Kuriyama 等人，高等合成催化(Adv.Synth.Catal.)2010，352，92-96)或P，P-配体(EP1970360A1)的均相钌催化剂类非常成功地用于乳酸酯类的氢化，其中这些反应在80°C _90°C的温度以及30-50bar H2的H2压力下发生。只是最近才在机理研究的背景下使用氘化锂铝成功地由丙交酯类的还原得到丙二醇-d2(R.M.Painter 等人,应用化学国际版(Angew.Chem.1nt.Ed.)2010, 49, 9456-9459)。W02006/124899描述了丙交酯类的催化氢化以得到丙二醇。在这种情况下，例如，氢化在脂肪醇类存在的情况下在气相或液相中进行。这样做的话，以20°C至250°C以及1.4至275bar的反应条件为基础,反应时间为I至10小时。通过这种反应，不管该起始产物是对映异构体之一还是其混合物，都没有差别。然而，可以假定的是，在反应过程中发生了外消旋化，因此不是以光学纯的形式得到丙二醇。这对许多应用是不利的，这是因为，尽管对映异构体都有相同的物理性能，但它们都在涉及另一种对映体纯的反应伙伴的化学反应中不同地进行反应。同样地，当用于药理学领域以及农业化学、臭气和香料领域中的应用时，对映异构体的物质产生彼此不同的效果O为了由外消旋混合物得到以其光学纯形式的一种对映异构体，已知的是动态动力学外消旋拆分(DKR)。只需要非常少量的一种Ru催化剂(达按摩尔计0.05%)来实现醇类的外消旋拆分(K.Bogar等人，贝尔施坦有机化学杂志(Beilstein J.0rg.Chem)2007,3(50))，这是一种带有底物的原位外消旋化的动力学外消旋拆分。该外消旋拆分通过生物催化而酶促地发生，并且通过金属催化剂类，而且还通过有机催化剂类、碱类、加热、使用酶类、路易斯酸类、以及氧化还原和自由基反应来实现外消旋化。然而，用于由丙交酯类生产光学纯形式的丙烷-1，2- 二醇的方法的应用还是未知的。由于这个原因，优选的是提供一种方法，该方法允许以光学纯的形式产生丙烷-1，2-二醇。此外，这种方法应开始于丙交酯类，特别是当内消旋丙交酯作为一种废物在乳酸聚合中得到并且因此可以用于其他用途时。然而，以上提及的其他丙交酯形式也可以有利地转化成，2- 二醇。`因此，本专利技术的目的是提供一种方法，该方法使得可以在>99%的对映异构体过量值(e.e.)的范围内由丙交酯类生产，2- 二醇。本专利技术通过一种用于生产，2-二醇的方法实现这个目的，该方法包括以下方法步骤: a.丙交酯类的氢化，其中在氢气存在的情况下进行一种金属催化的非均相催化，生产出一种包含丙烷-1，2- 二醇的粗产物，以及 b.动态动力学外消旋拆分，其中在>99%的对映异构体过量值的范围内生产出.2-二醇。在该方法中，步骤a)中发生以下反应: \.0^0催化虬H2OH 0ΛΑ -^ 2 A/OH KJ醇酸外消旋的丙烷-1，2-二醇该醇既起溶剂又起反应物的作用，该醇中的丙交酯浓度就所得到的收率而言是不重要的。优选该醇应是过量地可供使用的。用于动态动力学外消旋拆分的体系包括一种调节上游外消旋化平衡的催化剂，以及一种通过酯化从该外消旋化平衡中提取对映异构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔夫冈·蒂策，约阿希姆·舒尔策，阿明·伯尔纳，伊凡·舒克洛夫，克劳斯·库雷恩，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯工业解决方案有限公司，
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