制备1,4-环己烷二甲醇的方法技术

本公开涉及一种制备1,4

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备1,4
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环己烷二甲醇的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年12月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2018
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0171228号的权益，其全部公开内容通过引用合并于此。


[0003]本专利技术涉及制备1,4
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环己烷二甲醇的方法。

技术介绍

[0004]1,4
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环己烷二甲醇(1,4
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cyclohexanedimethanol，CHDM)广泛用作医药、合成树脂、合成纤维或染料等的原料，尤其是用作环境友好型聚酯聚对苯二甲酸乙二醇酯的原料。
[0005]1,4
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环己烷二甲醇以顺式和反式立体异构体的形式存在，并且对于更高品质的产品，要求具有比顺式CHDM更高比例的反式1,4
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环己烷二甲醇(反式CHDM)。
[0006]在1,4
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环己烷二甲醇的制备方法中，通过对苯二甲酸二甲酯(DMT)的氢化反应的方法被商业上广泛使用。该方法是使苯二甲酸酯与甲醇反应以制备DMT，然后通过两步氢化反应制备1,4
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环己烷二甲醇。第一氢化反应将DMT转化为DMCD(1,4
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环己烷二甲酸二甲酯)，第二氢化反应将DMCD转化为CHDM。其中，顺式CHDM和反式CHDM的比例取决于催化剂的种类。在使用为工业上主要使用的铜铬氧化物的亚铬酸铜催化剂的情况下，以约3:7的顺式CHDM和反式CHDM的比例制备CHDM。由于该方法使用DMT，并使用甲醇进行酯交换反应，因此反应和分离过程很复杂，并且为了异构化应使用添加剂，从而会影响最终产品的质量。
[0007]其他方法包括其中首先将苯二甲酸酯氢化并转化为1,4
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环己烷二甲酸(CHDA)，然后将CHDA氢化并转化为CHDM的方法。该方法使用非均相催化剂，由两步氢化反应组成。
[0008]韩国专利公布第2015
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0062911号提出了一种通过苯二甲酸酯的两步还原过程制备CHDM的方法。但是，该方法没有经过异构化反应，反式CHDM的比例低。
[0009]并且，WO 2015
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156582提出了在使用复合金属催化剂组合物的固定床反应器中使用单个反应器制备CHDM的方法。根据该方法，反式CHDM的比例也低，并且由于固定床反应器中苯二甲酸酯和中间产物CHDA的温度控制和梯度不是恒定的，因此在中间存在高的结晶可能性，从而使催化剂性能劣化。
[0010]韩国注册专利第0943872号提出了一种单独生成中间产物反式CHDA以增加反式CHDM比例的方法。该方法是在固态或熔融状态下生成反式CHDA，同时利用顺式CHDA和反式CHDA的熔点差进行异构化反应的方法。但是，该方法需要去除用作溶剂的水或其他溶剂的过程，并且在低温下操作以进行重结晶，因此，应当去除苯二甲酸酯的还原过程中使用的热量。因此，这可能不经济。
[0011]并且，作为另一种方法，日本专利公布第2014
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177422号提出了一种通过控制氢化反应温度和时间来获得期望的反式CHDM比例的方法。该方法是同时进行CHDA的还原反应和异构化反应，并且控制固定床反应器中的反应温度和反应时间的方法，但是在固定床反应器中，在反应物CHDA的转化过程中，容易结晶化，因此，催化剂性能降低，因此不能获得期望
的产率和反式CHDM比例。
[0012](专利文献1)韩国专利公布第2015
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0062911号
[0013](专利文献2)WO2015
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156582
[0014](专利文献3)韩国注册专利第0943872号
[0015](专利文献4)日本专利公布第2014
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177422号

技术实现思路

[0016]技术目的
[0017]为了解决上述问题而做出本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种通过使用对苯二甲酸作为起始材料进行两步还原反应并且在其间引入用于增加CHDA的反式异构体的比例的异构化过程来稳定地制备具有高的反式异构体比例的CHDM的方法。
[0018]技术方案
[0019]为了解决这些问题，本专利技术的一个方面提供了一种制备1,4
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环己烷二甲醇的方法，包括以下步骤：
[0020]在第一氢化催化剂的存在下进行对苯二甲酸的氢化反应，以制备包含顺式异构体和反式异构体的1,4
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环己烷二甲酸(CHDA)；
[0021]在异构化催化剂的存在下进行步骤1的反应产物的异构化反应，以将CHDA的至少一部分顺式异构体异构化为反式异构体；和
[0022]在第二氢化催化剂的存在下进行步骤2的反应产物的氢化反应，以制备包含顺式异构体和反式异构体的1,4
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环己烷二甲醇(CHDM)。
[0023]有益效果
[0024]根据本公开的1,4
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环己烷二甲醇的制备方法，通过使用对苯二甲酸作为起始材料的连续氢化反应和异构化反应，可以高产率制备CHDM，并且可以稳定地制备在CHDM的顺式异构体和反式异构体中反式异构体比例高的CHDM。
[0025]并且，根据本公开的制备方法，使用对苯二甲酸的氢化反应产物进行异构化过程而无需另外的纯化或分离，从而简化了过程，并且可以在保持在对苯二甲酸的氢化反应步骤中的反应温度的同时进行异构化步骤，因此，不会产生热能损失，并且该方法会是经济的。
附图说明
[0026]图1是显示在对苯二甲酸的氢化反应中CHDA产率随时间变化的图。
[0027]图2是显示反式CHDA比例随异构化反应时间变化的图。
[0028]图3是显示CHDA的氢化反应中CHDM产率、转化率和选择性随时间变化的图。
具体实施方式
[0029]本文所使用的术语仅是为了解释特定的实施方式，而无意限制本专利技术。除非明确指出或从上下文显而易见这并非意图，否则单数表达包括其复数表达。如本文中所使用的，术语“包含”或“具有”等旨在表示所实践的特征、数字、步骤、构造要素或其组合的存在，并且它们并不旨在排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、构造要素或其组合的可
能性。
[0030]尽管可以对本专利技术进行各种修改，并且本专利技术可以具有各种形式，但是下面将详细说明和解释具体实施例。然而，应当理解，这些并不旨在将本专利技术限制为特定公开，并且在不脱离本专利技术的精神和技术范围的情况下，本专利技术包括其所有修改、等同或替换。
[0031]在下文中，将更详细地解释根据本专利技术的具体实施方式的制备1,4
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环己烷二甲醇的方法。
[0032]本专利技术的制备1,4
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环己烷二甲醇的方法包括以下步骤：在第一氢化催化剂的存在下进行对苯二甲酸的氢化反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制备1,4
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环己烷二甲醇的方法，包括以下步骤：在第一氢化催化剂的存在下进行对苯二甲酸的氢化反应，以制备包含顺式异构体和反式异构体的1,4
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环己烷二甲酸(CHDA)；在异构化催化剂的存在下进行步骤1的反应产物的异构化反应，以将CHDA的至少一部分顺式异构体异构化为反式异构体；和在第二氢化催化剂的存在下进行步骤2的反应产物的氢化反应，以制备包含顺式异构体和反式异构体的1,4
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环己烷二甲醇(CHDM)。2.根据权利要求1所述的制备1,4
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环己烷二甲醇的方法，其中，所述第一氢化催化剂与对苯二甲酸的重量比为0.01:1至3:1。3.根据权利要求1所述的制备1,4
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环己烷二甲醇的方法，其中，所述第一氢化催化剂包含选自钯(Pd)、铑(Rh)、钌(Ru)和铂(Pt)中的一种或多种金属。4.根据权利要求1所述的制备1,4
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环己烷二甲醇的方法，其中，步骤1是在50至220巴的压力和100至300℃的温度下进行的。5.根据权利要求1所述的制备1,4
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环己烷二甲醇的方法，其中，步骤1的反应产物以8:2至6:4的摩尔比包含CHDA的顺式异构体和反式异构体。6.根据权利要求1所述的制备1,4
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环己烷二甲醇的方法，其中，所述异构化催化剂包含一种或多种第4族过渡金属的氧化物。7.根据权利要求1所述的制备1,4
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环己烷二甲醇的方法，其中，所述异构化催化剂与CHDA的重量比为0.1:1至5:...

【专利技术属性】
技术研发人员：张南镇，金恩廷，李仙旭，李鐘权，
申请(专利权)人：韩华思路信株，
类型：发明
国别省市：