System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 1,3-环戊二醇制备用催化剂、利用其的1,3-环戊二醇的制备方法以及由此制备的1,3-环戊二醇技术_技高网

1,3-环戊二醇制备用催化剂、利用其的1,3-环戊二醇的制备方法以及由此制备的1,3-环戊二醇技术

技术编号:40676042 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-18 19:14
提供一种1,3‑环戊二醇制备用催化剂,用于使4‑羟基‑2‑环戊烯酮进行加氢反应以制备1,3‑环戊二醇,其包括:载体,包含α‑Al2O3;以及活性金属,负载于所述载体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种1,3-环戊二醇制备用催化剂、利用其的1,3-环戊二醇的制备方法以及由此制备的1,3-环戊二醇。


技术介绍

1、通常,聚碳酸酯、聚酯等多种高分子使用源于石油资源的原料来制备。然而,近期考虑到石油资源的枯竭,需要使用从植物等生物质资源获得的原料来提供高分子树脂。

2、另外,考虑到由二氧化碳排放量的增加和集聚引起的全球气候变暖导致气候变化等,也需要开发以在制备过程中极少地排放碳的源于植物的单体作为原料的高分子。

3、糠醛(furfural)是从诸如玉米芯、燕麦、麦麸、米糠、蔗渣以及锯末等植物材料中提取出的有机化合物。即,糠醛为基于生物质的化学物质,并且可由糠醛制备出1,3-环戊二醇。

4、可基于反应式1,通过三步骤,由源于生物质的糠醛制备出1,3-环戊二醇。

5、反应式1:

6、

7、在反应式1中,作为第二步骤的反应物的4-羟基-2-环戊烯酮(4-hydroxy-2-cyclopentenone)可通过加氢反应形成作为中间体(intermediate)的3-羟基环戊酮(3-hydroxycyclopentanone),3-羟基环戊酮可通过加氢反应形成1,3-环戊二醇。

8、然而,在现有的1,3-环戊二醇的制备方法中,在第二步骤和第三步骤中使用的催化剂的种类不同,因此,存在反应条件复杂且反应时间长的问题。另外,存在由于生成中间体而1,3-环戊二醇的收率非常低的问题。

9、因此,需要能够解决这些问题的1,3-环戊二醇的制备方法。

10、在先技术文献

11、专利文献:韩国公开专利第10-2015-0067788号


技术实现思路

1、技术问题

2、本专利技术的目的在于,提供一种1,3-环戊二醇制备用催化剂,其表面上的酸位少,因此,在加氢反应中产生的副产物少,1,3-环戊二醇的选择性优秀,并且成型性优秀,因此,易于在工艺中使用。

3、技术方案

4、根据一实现例,提供一种1,3-环戊二醇制备用催化剂,用于使4-羟基-2-环戊烯酮(4-hydroxy-2-cyclopentenone)进行加氢反应以制备1,3-环戊二醇(1,3-cyclopentanediol),其包括:载体,包含α-al2o3;以及活性金属,负载于载体。

5、通过氨气程序升温脱附法测得的α-al2o3的酸位可以是10mmol/g以下。

6、α-al2o3的比表面积(bet)可以是0.1m2/g~50.0m2/g,气孔体积(porevolume)可以是0.10ml/g~0.85ml/g,侧向破碎强度(lateral crushing strength)可以是20n/粒~200n/粒。

7、载体可包含α-al2o3以及结晶型硅铝、非晶二氧化硅、非晶型硅铝或它们的组合。

8、以载体的总重量为基准,载体可包含65重量%~99.9重量%的α-al2o3以及0.1重量%~35重量%的结晶型硅铝、非晶二氧化硅、非晶型硅铝或它们的组合。

9、活性金属可包含pt、pd、ru、ir、ni、co、cu或它们的组合。

10、以催化剂的总重量为基准,催化剂可包含0.1重量%~10重量%的活性金属。

11、根据另一实现例,可包括如下步骤:在催化剂存在下,使4-羟基-2-环戊烯酮进行加氢反应以制备1,3-环戊二醇,其中,催化剂包含:载体,包含α-al2o3;以及活性金属,负载于载体。

12、在制备1,3-环戊二醇的步骤中,可向将4-羟基-2-环戊烯酮溶解于有机溶剂中而成的溶液中添加催化剂。

13、以溶液的总重量为基准,可包含0.01重量%~50重量%的4-羟基-2-环戊烯酮。

14、有机溶剂可包含2-甲基四氢呋喃、甲醇、丙酮或它们的组合。

15、在制备1,3-环戊二醇的步骤中,以100重量份的4-羟基-2-环戊烯酮为基准,可添加0.05重量份~0.3重量份的催化剂。

16、制备1,3-环戊二醇的步骤可在氢气氛围、70℃~200℃的温度以及10bar~70bar的压力下实施。

17、制备1,3-环戊二醇的步骤可实施10分钟~2小时。

18、1,3-环戊二醇的制备方法可进一步包括如下步骤:在制备1,3-环戊二醇的步骤之前,向糠醇水溶液中添加催化剂,以制备4-羟基-2-环戊烯酮。

19、糠醇可以是源于生物质的化合物。

20、催化剂可包含氧化钙、氧化铅、氧化铝、氧化铁、氯化钙、醋酸锌、对甲苯磺酸、氯化亚锡、硫酸亚锡、氧化亚锡、氧化锡、辛酸亚锡、四苯基锡、锡粉、四氯化钛或它们的组合。

21、在制备4-羟基-2-环戊烯酮的步骤中,以100重量份的糠醇为基准,可添加0.1重量份~10重量份的催化剂。

22、根据另一实现例,提供一种1,3-环戊二醇,其通过上述的方法制备。

23、1,3-环戊二醇中的包含环戊酮(cyclopentanone)、环戊醇(cyclopentanol)、1,3-环戊二醇(1,3-cyclopentanediol)或它们的组合的副产物的含量可以是1重量%以下。

24、有益效果

25、本专利技术的1,3-环戊二醇制备用催化剂的表面上的酸位少,因此,在加氢反应中产生的副产物少,1,3-环戊二醇的选择性优秀,并且成型性优秀,因此,易于在工艺中使用。

26、另外,本专利技术的1,3-环戊二醇制备用催化剂不形成作为中间体的3-羟基环戊酮,因此,能够减少制备步骤,简化制备过程,缩短反应时间。

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【技术保护点】

1.一种1,3-环戊二醇制备用催化剂,用于使4-羟基-2-环戊烯酮进行加氢反应以制备1,3-环戊二醇,其包括:

2.根据权利要求1所述的1,3-环戊二醇制备用催化剂,其中,

3.根据权利要求1所述的1,3-环戊二醇制备用催化剂,其中,

4.根据权利要求1所述的1,3-环戊二醇制备用催化剂,其中,

5.根据权利要求4所述的1,3-环戊二醇制备用催化剂,其中,

6.根据权利要求1所述的1,3-环戊二醇制备用催化剂,其中,

7.根据权利要求1所述的1,3-环戊二醇制备用催化剂,其中,

8.一种1,3-环戊二醇的制备方法,其中,包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的1,3-环戊二醇的制备方法,其中,

10.根据权利要求9所述的1,3-环戊二醇的制备方法,其中,

11.根据权利要求9所述的1,3-环戊二醇的制备方法,其中,

12.根据权利要求8所述的1,3-环戊二醇的制备方法,其中,

13.根据权利要求8所述的1,3-环戊二醇的制备方法,其中,</p>

14.根据权利要求8所述的1,3-环戊二醇的制备方法,其中,

15.根据权利要求8所述的1,3-环戊二醇的制备方法,其中,进一步包括如下步骤:

16.根据权利要求15所述的1,3-环戊二醇的制备方法,其中,

17.根据权利要求15所述的1,3-环戊二醇的制备方法,其中,

18.根据权利要求15所述的1,3-环戊二醇的制备方法,其中,

19.一种1,3-环戊二醇,其通过如权利要求8至18中任一项所述的方法制备。

20.根据权利要求19所述的1,3-环戊二醇,其中,

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种1,3-环戊二醇制备用催化剂,用于使4-羟基-2-环戊烯酮进行加氢反应以制备1,3-环戊二醇,其包括:

2.根据权利要求1所述的1,3-环戊二醇制备用催化剂,其中,

3.根据权利要求1所述的1,3-环戊二醇制备用催化剂,其中,

4.根据权利要求1所述的1,3-环戊二醇制备用催化剂,其中,

5.根据权利要求4所述的1,3-环戊二醇制备用催化剂,其中,

6.根据权利要求1所述的1,3-环戊二醇制备用催化剂,其中,

7.根据权利要求1所述的1,3-环戊二醇制备用催化剂,其中,

8.一种1,3-环戊二醇的制备方法,其中,包括如下步骤:

9.根据权利要求8所述的1,3-环戊二醇的制备方法,其中,

10.根据权利要求9所述的1,3-环戊二醇的制备方法,其中,<...

【专利技术属性】
技术研发人员:申美河智珉郑美惠金俊永龙多径朴淇显
申请(专利权)人:可隆工业株式会社
类型:发明
国别省市:

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