一种6-羟基己酸的制备方法技术

本发明专利技术提供一种6

【技术实现步骤摘要】
一种6
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羟基己酸的制备方法


[0001]本专利技术属于有机化工领域，涉及一种6
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羟基己酸的制备方法。

技术介绍

[0002]ε
‑
己内酯是一种新型的聚酯单体，主要应用于合成橡胶、合成纤维和合成树脂等方面的生产，也用于制造己内酰胺、粘合剂、涂料、环氧树脂稀释剂和溶剂等方面，还可与其他各种树脂相互掺合以改善其光泽、透明性和防粘性等性能，此外，它还可以合成聚己内酯。聚ε
‑
己内酯是当前比较前沿的可降解塑料之一，应用广泛，还可以用作高性能纤维的原料，用其制成的纤维具有透气性和高强度，高弹性，穿着舒适的优点。由于聚ε
‑
己内酯和聚乳酸一样，具有可降解性，因此在医用材料，如医用缝合线，骨修复，人工软骨，人造皮肤，神经，血管等均得到了广泛的应用。
[0003]6‑
羟基己酸是合成ε
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己内酯的重要原料。目前现有的合成6
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羟基己酸的方法主要是氧化法，该方法又分为环己烷氧化法和环己烯氧化法两种。
[0004]在《乌尔曼化学工业百科全书》第5版中记载了将环己烷氧化成环己醇和环己酮，氧化后生成的副产物羧酸水溶液通常包含10～40％的己二酸，10～40％的6
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羟基己酸，1～10％的戊二酸，1～10％的5
‑
羟基戊酸以及多种不超过5％的单醇、多元醇、单酸、氧杂化合物和氧代化合物，各个化合物的选择性不高，纯化意义不是很大。
[0005]环己烯氧化法制备6
‑
羟基己酸的方法也有比较多的报道。专利CN102924263A公开了一种以环己烯为原料，以空气为氧化剂，以饱和脂肪酸为反应溶剂，催化氧化制备6
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羟基己酸的方法。该方法中的环己烯转化率低，6
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羟基己酸的收率仅有5～15％。
[0006]除了氧化法外，其余报道获取6
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羟基己酸的专利主要是以聚6
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羟基己酸为原料，通过酸或者碱分解得到。如专利CN112062666A，介绍了一种以聚6
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羟基己酸为原料，在含有0～30％的醇的水中，加入0.5～2％的酸，在100～300℃下分解得到6
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羟基己酸，该方法废水量较大，聚6
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羟基己酸也不是大宗原料，其成本高于6
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羟基己酸，以聚6
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羟基己酸为原料生产6
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羟基己酸的意义不大。
[0007]综上，开发一种收率高、三废量少、成本低廉的6
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羟基己酸的制备方法具有重要的意义。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种6
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羟基己酸的制备方法，该方法以廉价易得的1,6
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己二酸为原料，通过分子内脱水、开环酯化、氢化还原等步骤制备得到6
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羟基己酸，具有产物收率高、未反应完的原料可回收利用，产生的三废量少等优点。
[0009]本专利技术提供一种6
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羟基己酸的制备方法，包括以下步骤：
[0010]1)使1,6
‑
己二酸分子内脱水得到己二酸酐；
[0011]2)使己二酸酐与脂肪醇反应得到己二酸单酯；
[0012]3)使己二酸单酯在氢气作用下进行还原反应得到6
‑
羟基己酸。
[0013]如上所述的制备方法，其中，步骤1)包括：熔融态的1,6
‑
己二酸体系在270～330℃下发生分子内脱水反应后，在出料端收集120～160℃冷凝温度下的液态组分；
[0014]所述1,6
‑
己二酸体系包括1,6
‑
己二酸和惰性气体。
[0015]如上所述的制备方法，其中，所述1,6
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己二酸与所述惰性气体的体积比为1：(100～5000)。
[0016]如上所述的制备方法，其中，所述1,6
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己二酸的体积空速为0.1～1.5h
‑1。
[0017]如上所述的制备方法，其中，步骤2)中，所述脂肪醇选自C1～C8的饱和脂肪醇。
[0018]如上所述的制备方法，其中，步骤2)中，所述己二酸酐与所述脂肪醇的摩尔比为(0.8～1.5)：1。
[0019]如上所述的制备方法，其中，步骤2)中，己二酸酐与脂肪醇反应的温度为40～120℃。
[0020]如上所述的制备方法，其中，所述氢气与所述己二酸单酯的摩尔比为(20～500):1。
[0021]如上所述的制备方法，其中，步骤3)中，所述还原反应的温度为150～350℃。
[0022]如上所述的制备方法，其中，所述还原反应后，还包括对反应体系进行精馏处理，所述精馏处理的条件为：
[0023]精馏塔塔釜温度为100～200℃，塔顶温度为100～160℃，回流比(10～0.2):1，精馏真空度10～10000Pa，馏分冷凝温度为40～90℃。
[0024]本专利技术提供的6
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羟基己酸的制备方法，以廉价易得的1,6
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己二酸为原料，通过分子内脱水、开环酯化、氢化还原等步骤制备得到6
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羟基己酸，产物收率高，制备过程中产生的三废量少，未反应完的原料均可回收利用，具有原子经济性高，易于工业化应用的优点。
附图说明
[0025]图1为实施例1中步骤1)的中组分气相色谱图；
[0026]图2为实施例1中步骤2)的产品气相色谱图；
[0027]图3为实施例1步骤3)中收集的产品液气相色谱图；
[0028]图4为实施例1步骤3)中收集的精馏6
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羟基己酸产物气相色谱图。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本专利技术提供一种6
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羟基己酸的制备方法，包括以下步骤：
[0031]1)使1,6
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己二酸分子内脱水得到己二酸酐；
[0032]2)使己二酸酐与脂肪醇反应得到己二酸单酯；
[0033]3)使己二酸单酯在氢气作用下进行还原反应得到6
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羟基己酸。
[0034]上述制备方法可用如下合成路线表示：
[0035][0036]上述制备过程中，步骤1)中仅产生一当量的废水，在精馏过程中可作为轻组分收集除去，未反应完的己二酸可回收继续参与反应；步骤2)中，可通过控制己二酸酐与脂肪醇的摩尔比使得己二酸酐开环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种6
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羟基己酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)使1,6
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己二酸分子内脱水得到己二酸酐；2)使己二酸酐与脂肪醇反应得到己二酸单酯；3)使己二酸单酯在氢气作用下进行还原反应得到6
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羟基己酸。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)包括：熔融态的1,6
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己二酸体系在270～330℃下发生分子内脱水反应后，在出料端收集120～160℃冷凝温度下的液态组分；所述1,6
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己二酸体系包括1,6
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己二酸和惰性气体。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述1,6
‑
己二酸与所述惰性气体的体积比为1：(100～5000)。4.根据权利要求1
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3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述1,6
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己二酸的体积空速为0.1～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈建兵，柴文玉，张芳江，
申请(专利权)人：黑龙江立科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：