一种由甘油和盐酸生产α，γ-二氯丙醇的生产方法技术

一种由甘油和优选气态无水盐酸起始在低挥发性有机酸作为催化剂存在下生产α，γ－二氯丙醇的生产方法。

【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由甘油和盐酸生产(vy-二氯丙醇的新方法，尤其是在包含 有机酸的催化剂存在下。
技术介绍
在精细化学领域中，在甘油的各种应用中，律恪c^-二氯丙醇的应用是很 重要的；W二氯丙醇是生产用于合成环^T月旨卩-7]的环氧氯丙烷的中间体。 由甘油和盐,始用于制备W二氯丙醇的整体反应图解如下CH! — OH CH — 0H + 2HC1CH2 — OH Glycerin事实上，甘油的第一氯化反应主要形成a-单氯丙醇和水，及少量卩-单氯 丙醇，然后是第二氯化反应，其中主要得到所需的产物，艮卩，w二氯丙醇和 一定量的cg3-二氯丙醇。相应的，更多的反应图解如下戶万述CH) — C，CutQtyst I《 1> CH — OH + 2 H20 CH2 — CiCH2 — CICH2 — OHCHOH + HClCH2 OH OlycerlnCatalystCH2 一 CICatalystCH — OH + HCl 3i>CH2 — OHa、monoehlor勿drinCH2 一 OHCH — OH +恥CH2 — OHCH2 — OHCH — CI + H20 ICH2 — OHCH2 — CICH — OH +貼ch2 — cich2 一 aCHCI十HCl 々CH2 — OH卩-monoch，wohydrin^ CH - CI +恥 主'CH2 — OH由甘油起始的传统方法，除了非常古老，提供了在大约80-100'C温度， 乙酸为催化剂存在下，甘油与盐酸在溶液中进行的反应。一些专利描述了使用不溶于水但溶于oj -二氯丙醇的惰性有机溶剂的方 法，其中反应在反应混合物的沸点进行，因而随所使用的特殊翻lj而变化，但 是任何情况下不会^31110'C。其他专利描述了这种反应之后复杂的中和、萃取和蒸馏以回收二氯丙 醇[13,14。因此从甘油起始的传统方法具有明显的缺陷，例如-由于乙酸的低沸点(U7。C)，反应期间催化剂损失， -由于使用了含水的盐酸并且无法去除所形成的作为反应产物的水，在反 应混合物中引入水导致反应减缓，-从反应混合物中分离出c^-二氯丙醇困难。这些障碍，力B上甘油作为原料駄高，在过去导致该方法无法实现。 现在^ffi丙烯作为原料的方法产生30% W -二氯丙醇和70% a, ，二氯丙 醇混合物。但是这种方法具有缺陷。高百分比的a^-二氯丙醇事实上必然是很 困难的，因为这种物质在生产脱氯化氢的环氧氯丙烷上比w二氯丙醇慢的多。 这对生产规模具有影响并减少产率，形成副产物。如果降低甘油的成本， 以甘油起始的反应将更有利。关于这一点，人们注意到产生甘油作为副产物的 生物柴油产量的增加通常弓胞甘油的获得增加，因而大大降低了甘油的成本。 此外，由于在甘油的生产中最高的一个财是纯化，先前所描述的甘油氯化反 应方法可以直接发生在未处理的甘油上，进一步陶氏成本，这将是有用的。 专利技术公开本专利技术的目标在于M:提供一种方法以消除上m甘油和盐酸生产aj -二氯丙醇方法中的缺陷，所述方法显著地提高aj -二氯丙醇的生产效率和经济效益。在该目标中，本专利技术的目的在于提供一种甘油基本上完全转化的方法。本专利技术另一个目的在于提供一种在热力学上有利的条件下发生的方法，反 ^il率和收率因此增加。本专利技术的另一个目的在于消除与分离和定量回收-二氯丙醇有关的问题。本专利技术的另一个目的在于提供一种在反应战呈中避免催化剂损失的方法， 以致在反应物料中催化齐啲浓度基本上保持不变的。该目标和这些及其他目的，从下述的专利技术说明书中更加明显，Mil包括甘 油和盐酸在包含沸点大于12(TC有机酸催化剂存在下反应的步骤生产w -二氯丙醇的方法皿到。 专利技术实施方式im的，^ffi的盐酸为^7乂盐酸，最雌的为气态盐酸，有利地为^7K的。气态HC1的J柳避顿过水溶液的方式向反应体系中预先弓I入7K，其在反应平衡上具有逆向的影响。盐酸也可以以非水溶液的形式使用。根据本专利技术的方法可以在半连续的反应器中进行，盐酸连续进料到反应器 直至所述酸用尽。该法也可连续进行，甘油连续进料直至用完，并连续脱水，形成的ovy -二氯丙醇为反应的结果。生成的水的消除和生成的oj -二氯丙醇的收集可以通过用气态盐酸汽$1^ 完成，气态盐酸是纯的或者用对反应惰性的气,释。然后m -二氯丙醇和水可以M:分级冷凝分离。用于根据本专利技术方法的催化齐啲有机酸可以为具有3 - IO个碳原子的一元 羧酸或具有2-10个碳原子的二元或多元羧酸。可用于本专利技术的羧酸的非限定性实施例为丙二酸、乙酰丙酸、柠檬酸、琥 珀酸和丙酸。甘油与盐酸的氯化反应可以在80- 20CTC,优选100- 175'C之间的温变下根据本专利技术的方法进行。根据本专利技术的方法的压力可以在50662和506625 Pa.s之间，■ 101325 和202650 Pa.s之间。在另一个实施方案中，本专利技术涉及用于甘油与盐酸氯化生产c^ -二氣丙醇 的催化剂，其包含沸点大于120'C的有机酸。在一个根据本专利技术方法的特别,实施方案中，在根据本专利技术的方法中， 纯的或用对反应惰性的气,释的，而一瞎水溶液中的气态盐酸的使用，相对 于乙酸具有较小挥发性的催化齐啲使用，连续去除反应水的系统的使用，可以显著提高该方法的效率和经济效益。使用气态hc1而非水溶液中hc1的可以避免反应体系通过水溶液引入水， 其对反应平衡会有逆向的影响。根据专利技术使用基于羧酸的催化剂作为乙酸的替代物，挥发性更低，可以补 偿由于反应温度导致的催化剂损失，其接近于乙酸的沸点，因此在反应期间保 持其浓度不变，尤其是如果所述反应发生在纯的或用对该反应惰性的气体稀释 的气态HC1气流中。此外，在本专利技术中不使用挥发性有机酸可以使反应在高于传统方法的温度 下进行，因此进一步提高反应皿。为了尽可能增加接触面积气态hc1 iSA系统的供应可以釆用各种系统。ay -二氯丙醇可以与反应水一起通过例如在纯的或用对该反应惰性的气体稀释的 hc1连续流中汽提回收，因为c^-二氯丙醇比甘油和一氯丙醇挥发性更高。根据本专利技术用于生产M -二氯丙醇的方法从纯的或作为生产生物柴油中的 副产物而获得的甘油起始，与气态盐酸，在各种有机酸，例如具有3到10个 碳原子的单羧酸或具有2-10个碳原子二或三羧酸作为催化剂存在下进行。为了 保证试剂之间大的交界表面，可以使用ilil质量传递控制机械搅拌，但任何一 种用于增加界面面积的方法特别是在反应第一步中都具有好的效果。在实验室水平和在此所示的实施例中，将气态Hci制成气^ma—种扩散器通入反应体系。反应温度保持在80和18(TC之间，优选80和15(TC之间。HC1的压力对 反应速率具有正面影响，对产品的汽提具有负面影响；因此适当的压力为大气 压力至5 atm之间。有利地，反应在对产生的c^ -二氯丙醇和反应生成水进行 汽提的盐酸连续流中进行。用作催化齐啲有机酸沸点要足够高以能够忽视由于HC1流的输送而导致 的损失，任何情况下要大大高于反应一鹏行的、鹏。进一步地，通过向反应器中进料新鲜的甘油和分离汽提产物，oj -二氯丙 醇和水，保持反应器中液体的水平恒定，运转顺利连续 行是可能的。在下文所给出的实施例，仅仅通过本专利技术非限定性实施例，参考附图详细 描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备α，γ－二氯丙醇的方法，包括甘油与盐酸在含有沸点大于１２０℃有机酸的催化剂存在下进行反应的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D西阿诺，E桑塔塞萨里阿，V菲安德拉，R特瑟，G迪努兹，M迪塞里奥，M纳斯塔西，
申请(专利权)人：阿塞尔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]