【技术实现步骤摘要】
一种连续催化反应合成高浓度3-羟基丙醛的方法
：本专利技术涉及丙烯醛连续催化水合制备高浓度3-羟基丙醛的方法，具体而言，是在加压和有机溶剂存在下，由弱酸性螯合型大孔阳离子交换树脂催化高浓度丙烯醛液相水合制备3-羟基丙醛。
技术介绍
：3-羟基丙醛，可溶于乙醇、乙醚、丙酮，极易溶于水，易聚合，属于羟醛类化合物，性质比较活泼。3-羟基丙醛具有醛基和羟基，易发生羟基和醛基相关的反应，容易缩合。3-羟基丙醛在水溶液中主要呈现3-羟基丙醛单体、水合物和二聚体三种状态，其动态混合物即罗伊氏素。研究表明，15-30μg/ml的罗伊氏素就能抑制革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母、真菌和病原虫等的生长。由于罗伊氏素既具广谱抗菌特性，又对人和动物无害，其用途正逐步被广泛开发，如作为生物防腐剂，用于延长香肠、冷冻食品等的货价期；作为生物灭菌剂，用于不能高温灭菌的食品牛奶、生物材料的灭菌；作为口香糖添加剂，用于杀死口腔病原菌预防龋齿；作为抗感染治疗剂，替代抗生素用于动物病原虫引发疾病的治疗。3-羟基丙醛单体是一个三碳的醇醛类化合物，可以和蛋白质中的胺基反应形成交联。在酸性条件下，三个3-羟基丙醛单体形成乙缩醛，可与自由胺基进行双醛基交联反应；而在碱性条件下，可能发生类似于甲醛的单醛基交联反应。因此可以作为新型交联剂，交联后生物组织的变性温度、交联指数、抗酶解能力和机械性能等与戊二醛交联的生物组织相当，但其细胞毒性更低。因此可以取代化学合成的戊二醛和环氧化合物作为新型的生物交联剂，从而克服化学交联剂处理生物组织所遇到的组织硬化、钙化、细...
【技术保护点】
1.一种连续催化反应合成高浓度3-羟基丙醛的方法，其特征在于高浓度3-羟基丙醛的合成是在水-有机溶剂体系中通过加压使高浓度丙烯醛原料在弱酸性的螯合型大孔结构阳离子交换树脂催化剂作用下发生液相水合反应实现的：溶剂体系为水和有机溶剂C
【技术特征摘要】
1.一种连续催化反应合成高浓度3-羟基丙醛的方法，其特征在于高浓度3-羟基丙醛的合成是在水-有机溶剂体系中通过加压使高浓度丙烯醛原料在弱酸性的螯合型大孔结构阳离子交换树脂催化剂作用下发生液相水合反应实现的：溶剂体系为水和有机溶剂C1～C8的脂肪醇、醚、醛、酮、酸、酐、酯、腈、砜、醇醚、醚酯、缩醛或缩酮，或C5～C8的脂环醇、醚、醛、酮、酸、酯或腈，或C7～C10的芳香醇、醚、醛、酮、酸、酯或腈，或C2～C8杂环化合物中任一种或者一种以上的任意比例组合；水合反应器可以选择釜式反应器、固定床反应器、流化床反应器或管道反应器中的任一种，或任意组合的串联反应器，反应物料为上进下出或下进上出；反应压力为0.1～10.0MPa，丙烯醛质量浓度为10.0～75.0％，有机溶剂与水的质量比为0.0～75.0％。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于丙烯醛水合反应所采用的有机溶剂为C1～C4醇、C1～C4醇的醚、C1～C4醇的酯、C2～C4醛及缩醛、C3～C4酮及缩酮、C1～C4酸及酐、C1～C4酸的酯、C2～C4腈、二甲亚砜、二甲砜、乙二醇的醚、丙二醇的醚、乙二醇的酯、丙二醇的酯、乙二醇的醚酯或丙二醇的醚酯，或环戊醇、环己醇、环戊酮、环己酮、环戊基甲酸、环己基甲酸、环戊基甲酸酯或环己基甲酸酯，或苯甲醇、苯乙醇、苯基甲醚、苯基乙醚、苯甲基甲醚、苯甲基乙醚、苯乙基甲醚、苯乙基乙醚、苯甲醛、苯乙酮、苯甲酸、苯甲酸的酯或苯甲腈，或四氢呋喃、呋喃、γ-丁内酯、吡咯、四氢吡咯、糠醛、糠醇、四氢糠醇、吡喃、四氢吡喃、γ-戊内酯或哌啶中任一种或者一种以上的任意比例组合；水合反应器为固定床反应器、管道反应器或两种反应器的串联组合；反应压力为0.12～7.5MPa，丙烯醛质量浓度为12.0～60.0％，有机溶剂与水的质量比为10.0～60.0％。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于丙烯醛水合反应所采用的有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、烯丙醇、丁烯醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、二丙醚、二异丙醚、二丁醚、二异丁醚、乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、乙烯基丁醚、二烯丙基醚、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、甲基叔戊基醚、乙醛、丙醛、正丁醛、异丁醛、甲缩醛、乙缩醛、2-丁烯醛、丙酮、丁酮、羟基丙酮、乙酰丙醇、乙酸、丙酸、异丁酸、丙烯酸、2-丁烯酸、乙醇酸、2-羟基丙酸、3-羟基丙酸、丙酮酸、乙酰丙酸、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙腈、丙腈、丙烯腈、氰基乙醇、二甲亚砜、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇二乙醚、1,2-丙二醇单甲醚、1,2-丙二醇二甲醚、1,2-丙二醇单乙醚、1,2-丙二醇二乙醚、二乙二醇、乙二醇单乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、1,2-丙二醇单乙酸酯、1,2-丙二醇二乙酸酯、乙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、1,2-丙二醇甲醚乙酸酯或1,2-丙二醇乙醚乙酸酯，或环戊醇、环己醇、环戊酮、环己酮，或苯甲醇、苯乙醇、苯甲醛、苯乙酮，或四氢呋喃、2-甲基呋喃、γ-丁内酯、糠醛、糠醇、四氢糠醇、γ-戊内酯或哌啶中任一种或者一种以上的任意比例组合；水合反应器为固定床反应器；反应压力为0.15～5.0MPa，丙烯醛质量浓度为14.0～50.0％，有机溶剂与水的质量比为20.0～50.0％。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于丙烯醛水合反应所采用的有机溶剂乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、1,3-丙二醇、二丙醚、二异丙醚、甲基叔丁基醚、乙醛、丙醛、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基甲烷、丙酮、丁酮、乙酸、丙酸、丙烯酸、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、乙腈、二甲亚砜、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙酸酯或乙二醇甲醚乙酸酯，或环戊醇、环己醇，或苯甲醇，或四氢呋喃、γ-丁内酯、糠醇、四氢糠醇、糠醛或哌啶中任一种或者一种以上的任意比例组合；水合反应器为塔式固定床反应器或列管固定床反应器；反应压力为0.2～3.0MPa，丙烯醛质量浓度为15.0～45.0％，有机溶剂与水的质量比为2...
【专利技术属性】
技术研发人员：张春雷，陈臣举，马婷婷，徐用军，蒙冠霖，隋章军，
申请(专利权)人：上海师范大学，黑龙江佳宜宏大科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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