一种合成3‑氯‑1,2‑丙二醇的方法技术

技术编号:16227480 阅读:91 留言:0更新日期:2017-09-19 11:54
本发明专利技术公开一种催化水解合成3‑氯‑1,2‑丙二醇的方法,氨基磺酸为催化剂,水为反应介质,以环氧氯丙烷为原料进行催化水解反应。本发明专利技术反应过程温度要求低,转化率高,有害杂质少,对生产设备无腐蚀性,产品纯度高达99.5%以上,且长期保存不发生色变。

A synthesis of 3 chlorine 1, 2 propylene glycol method

The invention discloses a synthesis catalyzed hydrolysis of 3 chlorine 1, 2 propylene glycol, amino sulfonic acid as catalyst, water as reaction medium, epichlorohydrin was used as raw material for catalytic hydrolysis reaction. The reaction process of the invention has low temperature requirement, high conversion rate, less harmful impurities, no corrosion to the production equipment, purity of the product as high as 99.5% or more, and long term preservation without discoloration.

【技术实现步骤摘要】
一种合成3-氯-1,2-丙二醇的方法
本专利技术属于精细化工品的催化合成领域,具体涉及一种以环氧氯丙烷为原料合成3-氯-1,2-丙二醇的方法。技术背景3-氯-1,2-丙二醇又名氯代甘油,是合成愈创木酚甘油醚、增塑剂、表面活性剂及染料等物质的中间体,同时是合成X-CT非离子型碘系列造影剂重要的结构单元,是不可替代的原料。目前常用的制备方法以及存在的问题如下:(1)以环氧氯丙烷为原料,以去离子水为反应介质,催化水解合成3-氯-1,2-丙二醇,所用催化剂有硫酸、对甲苯磺酸、有机酸、强酸性离子交换树脂等。该方法是目前工业上主要的生产方法,不足之处在于转化率低,产品纯度仅为99%左右,制成的产品稳定性差,容易发生色变;而最不容易解决的问题是,在水解过程中会发生一系列的复杂的串联反应,并生成1,3-二氯-2-丙醇、二缩物、高沸物等有害物质,其中难以处理的高沸物达≥10%,另外,所用的酸性催化剂对设备有腐蚀副作用,且容易在产品中引入有害的金属离子。(2)以甘油、干燥的氯化氢、烯丙醇、氯气为原料,合成3-氯-1,2-丙二醇,该生产工艺对设备要求高,且操作步骤复杂,不适合工业化大规模生产,在企业的实际生产中极少采用。(3)由于3-氯-1,2-丙二醇的粘度大,沸点高(bp=213℃)且极易吸潮,在已有的合成方法中,一般难以形成无水产品,不易储存,一旦吸潮,当水含量高时,室温下,3-氯-1,2-丙二醇即可水解形成甘油和盐酸,而盐酸的存在必会引起串联反应的发生,因而产品的含水量必须控制在0.1%以下。本专利技术提供一种3-氯-1,2-丙二醇的制备方法,采用非氧型无腐蚀性的氨基磺酸作为催化剂,以环氧氯丙烷为原料,去离子水为反应介质,合成制备3-氯-1,2-丙二醇,本专利技术在提高产品选择性,转化率和纯度的同时,能有效抑制副反应的发生,降低了高沸物的产生,且所得产品的含水量低于0.1%。
技术实现思路
为了实现上述目的,本专利技术所采用的技术解决方案为:一种合成3-氯-1,2-丙二醇的方法,包含以下步骤:(1)在反应釜中加入去离子水和催化剂,搅拌均匀,升温至60℃后滴加环氧氯丙烷,控制整个滴加过程中反应釜内的物料温度不超过80℃;(2)环氧氯丙烷滴加完后,将反应釜内物料温度升至85~95℃,继续反应2~4h,当采用气相色谱仪未检测出环氧氯丙烷时,反应结束,将反应釜内物料温度降至50℃;(3)向反应液中加入30%的NaOH溶液至其PH值为6~8后脱水,脱水完毕后在-0.1MPa真空度下进行减压蒸馏。脱除前馏分后,开始收集正馏分,即得产品3-氯-1,2-丙二醇。优选地,所述步骤(1)中的催化剂为氨基磺酸,其用量为环氧氯丙烷质量的0.4~1%。优选地,步骤(1)中的环氧氯丙烷与去离子水的质量比为1:1.2~1.8。优选地,步骤(2)中的反应温度为85~90℃,反应时间为2-3h。优选地,步骤(3)所述向物料中加入NaOH溶液中和至PH值为7。本专利技术采用氨基磺酸作为催化剂,与其他水解反应所用催化剂酸不同的是,氨基磺酸是非氧性的,在水解反应中,不会促使副反应的发生,并降低了高沸物的产生;同时氨基磺酸是无腐蚀性的,在反应过程中,不会腐蚀设备,造成生产设备的磨损。经测定,采用本专利技术合成的3-氯-1,2-丙二醇的纯度高达99.5%以上,转化率达90%以上,高沸物的含量低于9%,所得产品的含水量低于0.1%。且产品放置六个月不发生色变。具体实施方式下面通过实施案例对本专利技术作出进一步的详细说明。实施例1在反应釜中,加入700Kg去离子水和2.5Kg氨基磺酸,搅拌均匀后,升温至60℃,开始逐步滴加500Kg环氧氯丙烷,由于该反应为放热反应,控制整个滴加过程中反应釜内的物料温度低于80℃,滴加完毕后,升温至85℃,继续反应2h,气相色谱分析环氧氯丙烷,当其含量为0时,反应结束,降温至50℃,用30%的NaOH水溶液中和反应釜内物料,使其PH值在7,开始蒸出物料中的水,然后在-0.1MPa真空度下进行减压蒸馏。脱除前馏分后,收集正馏分,即得产品3-氯-1,2-丙二醇,气相色谱仪测定其纯度为99.5%,转化率为90%,高沸物为8.8%,水分含量为0.09%。实施例2在反应釜中,加入700Kg去离子水和2.5Kg氨基磺酸,搅拌均匀后,升温至60℃,开始逐步滴加500Kg环氧氯丙烷,由于该反应为放热反应,控制整个滴加过程中反应釜内的物料温度低于80℃,滴加完毕后,升温至90℃,继续反应2.5h,气相色谱分析环氧氯丙烷,当其含量为0时,反应结束,降温至50℃,用30%的NaOH水溶液中和反应釜内物料,使其PH值在7,开始蒸出物料中的水,然后在-0.1MPa真空度下进行减压蒸馏。脱除前馏分后,收集正馏分,即得产品3-氯-1,2-丙二醇,气相色谱仪测定其纯度为99.6%,转化率为91%,高沸物为8%,水分含量为0.09%。实施例3在反应釜中,加入700Kg去离子水和3Kg氨基磺酸,搅拌均匀后,升温至60℃,开始逐步滴加500Kg环氧氯丙烷,由于该反应为放热反应,控制整个滴加过程中反应釜内的物料温度低于80℃,滴加完毕后,升温至90℃,继续反应3h,气相色谱分析环氧氯丙烷,当其含量为0时,反应结束,降温至50℃,用30%的NaOH水溶液中和反应釜内物料,使其PH值在7,开始蒸出物料中的水,然后在-0.1MPa真空度下进行减压蒸馏。脱除前馏分后,收集正馏分,即得产品3-氯-1,2-丙二醇,气相色谱仪测定其纯度为99.8%,转化率为93%,高沸物为7.8%,水分含量为0.08%。实施例4在反应釜中,加入700Kg去离子水和3Kg氨基磺酸,搅拌均匀后,升温至60℃,开始逐步滴加500Kg环氧氯丙烷,由于该反应为放热反应,控制整个滴加过程中反应釜内的物料温度低于80℃,滴加完毕后,升温至90℃,继续反应3.5h,气相色谱分析环氧氯丙烷,当其含量为0时,反应结束,降温至50℃,用30%的NaOH水溶液中和反应釜内物料,使其PH值在7,开始蒸出物料中的水,然后在-0.1MPa真空度下进行减压蒸馏。脱除前馏分后,收集正馏分,即得产品3-氯-1,2-丙二醇,气相色谱仪测定其纯度为99.8%,转化率为92%,高沸物为7.5%,水分含量为0.08%。实施例5在反应釜中,加入750Kg去离子水和3.5Kg氨基磺酸,搅拌均匀后,升温至60℃,开始逐步滴加500Kg环氧氯丙烷,由于该反应为放热反应,控制整个滴加过程中反应釜内的物料温度低于80℃,滴加完毕后,升温至90℃,继续反应3.5h,气相色谱分析环氧氯丙烷,当其含量为0时,反应结束,降温至50℃,用30%的NaOH水溶液中和反应釜内物料,使其PH值在7,开始蒸出物料中的水,然后在-0.1MPa真空度下进行减压蒸馏。脱除前馏分后,收集正馏分,即得产品3-氯-1,2-丙二醇,气相色谱仪测定其纯度为99.63%,转化率为91%,高沸物为8%,水分含量为0.08%。实施例6在反应釜中,加入750Kg去离子水和4Kg氨基磺酸,搅拌均匀后,升温至60℃,开始逐步滴加500Kg环氧氯丙烷,由于该反应为放热反应,控制整个滴加过程中反应釜内的物料温度低于80℃,滴加完毕后,升温至95℃,继续反应4h,气相色谱分析环氧氯丙烷,当其含量为0时,反应结束,降温至5本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种合成3‑氯‑1,2‑丙二醇的方法,其特征在于,包含以下步骤:(1)在反应釜中加入去离子水和催化剂,搅拌均匀,升温至60℃后滴加环氧氯丙烷,控制整个滴加过程中反应釜内的物料温度不超过80℃;(2)环氧氯丙烷滴加完后,将反应釜内物料温度升至85~95℃,继续反应2~4h后,物料中未检测出环氧氯丙烷时,反应结束,将反应釜内物料温度降至50℃;(3)向步骤(2)得到的物料中加入NaOH溶液至PH值为6~8后脱水,脱水完毕后进行减压蒸馏,收集馏分,得产品3‑氯‑1,2‑丙二醇。

【技术特征摘要】
1.一种合成3-氯-1,2-丙二醇的方法,其特征在于,包含以下步骤:(1)在反应釜中加入去离子水和催化剂,搅拌均匀,升温至60℃后滴加环氧氯丙烷,控制整个滴加过程中反应釜内的物料温度不超过80℃;(2)环氧氯丙烷滴加完后,将反应釜内物料温度升至85~95℃,继续反应2~4h后,物料中未检测出环氧氯丙烷时,反应结束,将反应釜内物料温度降至50℃;(3)向步骤(2)得到的物料中加入NaOH溶液至PH值为6~8后脱水,脱水完毕后进行减压蒸馏,收集馏分,得产品3-氯-1,2-丙二醇。2.根据权利要求1所述的一种合成3-氯-1,2-丙二醇的方法,其特征在于:步骤(1)中的催化剂为氨基磺酸,其用量...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘玉龙范群岭邓忠汉
申请(专利权)人:江苏合泰新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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