从醛得到醇的方法技术

本发明专利技术涉及从醛得到醇的方法。具体地，本发明专利技术涉及制备饱和Cn‑醇和C2n‑醇的方法，其中Cn‑醇和C2n‑醇通过至少一个双塔系统或通过至少一个隔壁塔进行分离。

METHODS FOR PRODUCING ALCOHOLS FROM ALDEHYDE

The present invention relates to a method for obtaining alcohols from aldehydes. Specifically, the present invention relates to a method for preparing saturated Cn alcohols and C2n alcohols, in which Cn alcohols and C2n alcohols are separated by at least one two-tower system or by at least one adjacent tower.

【技术实现步骤摘要】
从醛得到醇的方法
本专利技术涉及制备Cn-醇和C2n-醇的方法，其中Cn-醇和C2n-醇通过至少一个双塔系统或通过至少一个隔壁塔进行分离。
技术介绍
醇类在工业中起着重要作用。它们通常用作制备润滑油、脂肪、增塑剂、药物、化妆品和调味剂的中间体。此外，醇类也可以直接用作溶剂、防冻剂或燃料添加剂。增塑剂大量用于改善许多工业上重要的产品（例如塑料，还有漆、涂料组合物、密封剂等）的热塑性。一类重要的增塑剂是酯类增塑剂，其中尤其包括邻苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、磷酸酯等。用于制备酯类增塑剂的醇通常称为增塑剂醇。为了制备具有良好使用性能的酯类增塑剂，需要具有约5至12个碳原子的增塑剂醇。由于对增塑剂领域的邻苯二甲酸酯的议论，对新型无邻苯二甲酸酯增塑剂的需求正在增加。然而，其中关键的是，相应的增塑剂在应用方面必须满足对其性能的严格要求。这里的实例包括增塑剂的粘度或挥发性。在这种情况下，增塑剂的基本性能的控制较少取决于通常用于制备增塑剂的酯化反应，而是更多取决于所用的原料，尤其是所用的醇。这里的要素是例如所用醇的碳原子数或其异构体分布。为此目的，例如具有4、5或6个碳原子的醇是合适的。然而，同时还必须生产所述的C8-、C10-和C12-醇。得到醇的最常用途径之一是加氢甲酰化反应，其中将烯烃转化为醛，然后对醛进行氢化，以产生相应的醇（Cn-醇）。这里的例外是丙烯和未支化丁烯的加氢甲酰化。这里，通常对所得的醛进行进一步的反应步骤，即羟醛化（Aldolisierung），以产生长链不饱和醛。然后同样对它们进行氢化，并且得到的长链醇（C2n-醇）大部分用于生产含邻苯二甲酸酯的增塑剂。例如，US2014/350307描述了通过加氢甲酰化、羟醛缩合和然后羟醛缩合物混合物的氢化而由烯烃制备醇。US2002/133047描述了丁醛和戊醛的共同羟醛缩合，以便在随后的氢化后得到异构的壬醇和癸醇。US6455743描述了通过烯烃的加氢甲酰化、一部分醛的羟醛缩合和随后的氢化反应制备醇。US2010/048959描述了由具有至少四个碳原子的烯烃制备加氢甲酰化产物的方法以及随后进一步加工成醇，特别是2-丙基庚醇。现有技术的方法具有以下缺点：产物组成，尤其是最终醇的产物组成取决于所用的反应物料流，特别是所用的烯烃。然而，以这种方式不可能有针对性地控制所得醇的组成，特别是考虑到反应物组成的波动。由此面对的困难是，一方面要控制待制备的醇的异构体分布，但另一方面也特别要控制Cn-醇与C2n-醇的比例。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种满足上述要求并能够有针对性地控制所得醇的组成的方法。本专利技术的目的通过制备饱和Cn-醇和C2n-醇的方法来实现，其中将Cn-醇从与C2n-醇的混合物中分离出来。因此，本专利技术涉及一种制备n=4、5和6的饱和Cn-醇和C2n-醇的方法，其包括方法步骤：a）对n=4、5和6的异构Cn-醛进行羟醛缩合，以得到Cn-醛和α,β-不饱和C2n-醛的混合物，其中未支化醛的含量为至少20重量％，基于所使用的n=4、5和6的Cn-醛，b）用氢气氢化a）中得到的Cn-醛和α,β-不饱和C2n-醛的混合物，以得到饱和Cn-醇和C2n-醇的混合物，和c）分离Cn-醇和C2n-醇的混合物，其中Cn-醇和C2n-醇通过至少一个双塔系统或通过至少一个隔壁塔进行分离，其特征在于，通过步骤a）中进行的羟醛缩合调节所得到的Cn-醇的异构体比例，其中直链Cn-醇的含量为至少2摩尔％且小于60摩尔％，基于异构Cn-醇的混合物。根据本专利技术的工艺链以令人惊讶的方式能够制备可以直接用于生产增塑剂的饱和Cn-醇和C2n-醇。在这种情况下特别发现，例如Cn-醇的异构体分布如此设置，使得它们在酯化后产生具有有利的性能集合的增塑剂，并且Cn-醇的水含量如此低，使得它们无需进一步预处理即可在酸酐酯化反应或酯交换反应中使用。在本专利技术中重要的是，调节所得Cn-醇的异构体比例。根据本专利技术，这一方面通过步骤a）中进行的羟醛缩合，和另一方面通过至少一个双塔系统或通过至少一个隔壁塔控制Cn-醇和C2n-醇的分离来实现。因此，通过羟醛缩合中的选择性因素可以控制异构体比例。通常，所用的醛在羟醛化中表现出不同的反应速率。例如，正戊醛比2-甲基丁醛明显更快地反应。此外，所需的异构体比例也可以通过步骤a）中使用的n=4、5和6的异构Cn-醛料流的组成来控制。根据本专利技术，基于所用的n=4、5和6的Cn-醛，未支化的醛的含量为至少20重量％。通过上述的控制要素，可以使得在根据本专利技术得到的醇混合物中的直链Cn-醇的含量小于60摩尔％，在异构Cn-醇混合物中的直链Cn-醇的最小含量为至少2摩尔％，优选至少10摩尔％，更优选大于20摩尔％，还优选大于22.5摩尔％或甚至大于25摩尔％，进一步优选大于27.5摩尔％、30摩尔％或甚至大于35摩尔％。为了能够监测Cn-醇的异构体比例的调节，使用适当的分析方法是有利的。在本专利技术中，特别优选使用气相色谱法。为此，特别合适的是Agilent公司的带有火焰离子化检测器（FID）的7890A型气相色谱仪。所用的柱优选为HP-5型（5％苯基甲基硅氧烷）柱，其中氮气为载气。然而，这里也可以考虑合适的光谱在线分析方法。附图说明图1显示了根据本专利技术的方法的基本顺序；图2显示了通过双塔系统分离Cn-醇和C2n-醇混合物的详细过程；图3显示了使用隔壁塔（K）分离低沸物料流（6）的过程；图4显示了另一个优选的实施方案，其中来自氢化b）的粗产物料流的分离也通过隔壁塔实现。具体实施方式根据本专利技术的方法的基本顺序如图1所示。在第一步骤中，将n=4、5和6的异构Cn-醛通过羟醛缩合转化而得到Cn-醛和α,β-不饱和C2n-醛的混合物。原则上，本领域技术人员已知的所有n=4、5和6的Cn-醛以纯形式或混合物形式都适用于根据本专利技术的方法，其中基本前提条件是，基于所用的n=4、5和6的Cn-醛，未支化的醛的含量为至少20重量％。在根据本专利技术的方法中，尤其使用相同链长的醛料流。基于所用的n=4、5和6的Cn-醛，未支化的醛的含量为至少20重量％，优选至少40重量％。特别地，基于所用的n=4、5和6的Cn-醛，未支化的醛的含量为40至95重量％；非常特别优选地，未支化的醛的含量为95至99.5重量％。在工业规模方法中，许多这样的醛或其混合物通过加氢甲酰化从相应的烯烃得到。因此，在本专利技术的一个优选实施方案中，步骤a）中使用的n=4、5和6的Cn-醛通过在加氢甲酰化催化剂存在下用合成气使具有3至5个碳原子的异构烯烃加氢甲酰化以形成所述醛而制备。相应的加氢甲酰化方法是本领域技术人员已知的，并且例如描述在HydroformylationFundaments,ProcessesandApplicationsinOrganicSynthesis,卷1&2,第一版,Franke,Börner,WilleyVCHVerlagGmbH&Co,Weinheim。通常，操作时使用铑-或钴催化剂，并且还有或没有稳定配位物的添加剂，如有机膦或亚磷酸酯。取决于催化剂或烯烃，温度和压力可以在宽范围内变化。烯烃的加氢甲酰化的描述见于例如J.Falbe,NewSyntheseswithCarbonMonoxide,Sp本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.制备n = 4、5和6的饱和Cn‑醇和C2n‑醇的方法，其包括方法步骤：a）对n = 4、5和6的异构Cn‑醛进行羟醛缩合，以得到Cn‑醛和α,β‑不饱和C2n‑醛的混合物，其中未支化醛的含量为至少20重量％，基于所使用的n = 4、5和6的Cn‑醛，b）用氢气氢化a）中得到的Cn‑醛和α,β‑不饱和C2n‑醛的混合物，以得到饱和Cn‑醇和C2n‑醇的混合物，和c）分离Cn‑醇和C2n‑醇的混合物，其中Cn‑醇和C2n‑醇通过至少一个双塔系统或通过至少一个隔壁塔进行分离，其特征在于，通过步骤a）中进行的羟醛缩合调节所得到的Cn‑醇的异构体比例，其中直链Cn‑醇的含量为至少2摩尔％且小于60摩尔％，基于异构Cn‑醇的混合物。

【技术特征摘要】
2017.12.01 EP 17204995.91.制备n=4、5和6的饱和Cn-醇和C2n-醇的方法，其包括方法步骤：a）对n=4、5和6的异构Cn-醛进行羟醛缩合，以得到Cn-醛和α,β-不饱和C2n-醛的混合物，其中未支化醛的含量为至少20重量％，基于所使用的n=4、5和6的Cn-醛，b）用氢气氢化a）中得到的Cn-醛和α,β-不饱和C2n-醛的混合物，以得到饱和Cn-醇和C2n-醇的混合物，和c）分离Cn-醇和C2n-醇的混合物，其中Cn-醇和C2n-醇通过至少一个双塔系统或通过至少一个隔壁塔进行分离，其特征在于，通过步骤a）中进行的羟醛缩合调节所得到的Cn-醇的异构体比例，其中直链Cn-醇的含量为至少2摩尔％且小于60摩尔％，基于异构Cn-醇的混合物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a）中使用的n=4、5和6的Cn-醛通过在加氢甲酰化催化剂的存在下用合成气使具有3至5个碳原子的异构烯烃加氢甲酰化以得到相应形成的所述醛而制备。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在加氢甲酰化中使用包含铑作为中心原子并与配体（1）配位的催化剂体系：。4.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的方法，其特征在于，步骤a）中的羟醛...

【专利技术属性】
技术研发人员：D弗里达格，R弗兰克，M格拉斯，F伯克，C黑希特，B德克斯，U伦茨，C希勒，C埃勒斯，S明茨纳，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE