通过格尔伯特反应制造醇的方法技术

本发明专利技术提供一种提高通过气相中的格尔伯特反应获得的醇的收率并降低制造成本的方法。本发明专利技术提供一种通过格尔伯特反应制造醇的方法，其中使用一种或多种原料醇，在气相中并在小于1atm、优选0.01～0.5atm的总压下实施所述反应。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在减压下并在气相中通过格尔伯特反应制造醇。
技术介绍
作为合成醇的方法，已知合成通过对原料醇的两个分子进行缩合而二聚的醇的格尔伯特反应(专利文献I 12)。这些格尔伯特反应中的许多反应是液相反应并在常压下或在加压状态中实施。另外，在气相中实施反应的情况中，通常在常压下实施反应。例如，专利文献8公开了一种包括使两种以上的原料醇气体与羟基磷灰石(钙羟基磷灰石)在常压下接触的反应(段)，专利文献12公开了一种包括使醇气体与磷酸锶磷灰石(锶羟基磷灰石)在常压下接触的反应·(段)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本未审查专利申请公开05-17381号专利文献2:日本未审查专利申请公开09-227424号专利文献3:日本未审查专利申请公开(PCT申请的翻译)2004-509156号专利文献4:日本未审查专利申请公开(PCT申请的翻译)2004-523472号专利文献5:日本未审查专利申请公开(PCT申请的翻译)2007-527938号专利文献6:日本未审查专利申请公开2008-303160号专利文献7:日本未审查专利申请公开2009-29712号专利文献8:日本未审查专利申请公开2009-51760号专利文献9:日本未审查专利申请公开2009-167129号专利文献10:日本未审查专利申请公开2009-167183号专利文献11:日本未审·查专利申请公开2009-173611号专利文献12 ;日本未审查专利申请公开2009-220105号
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提高通过气相中的格尔伯特反应获得的醇的收率并降低制造成本。解决问题的手段如同在上述专利文献中所述的，格尔伯特反应通常在常压下实施且有时在加压下实施。而且，在实际工厂工程中，从易于操作、降低制造成本等观点考虑，在常压或加压下实施反应是惯例。例如，当提高工厂管道中的压力时，即使原料或产物从管道的小间隙或裂缝中发生一些泄露，也不会对催化剂和产物选择性造成影响。然而，如果在工厂反应器周围的管道中的压力下降，则会发生从管道接头等中的小间隙或裂缝到管道中的空气混入，且如果在反应器之前发生空气混入，则根据原材料，会发生氧化，从而导致产物选择性和收率下降，且根据催化剂，催化剂会被氧化，从而比预期更早地经历失活。应注意,根据勒夏特列(Le Chatelier)的原理，当在加压下实施气相反应时，反应以使得压力增加最小而减少气相中的分子数的方式自身调节，而在减压下发生相反的调节。更具体地，根据勒夏特列的理论，在涉及2摩尔原料和I摩尔产物的反应的情况中，如下所述(式I)，通过提高压力可制造更多量的“D”，而在减压下反应难以进行。A+B — D (式 I)另一方面，因为格尔伯特反应(式2)是其中摩尔数在原料与产物之间不发生变化的反应，所以即使压力发生变化，气相中的粒子数目也不会随反应的调节而增大或减小，由此预期转化率和收率与压力无关。2C2H50H — C4H90H+H20 (式 2)在已经发现在减压下实施反应没有优势的这种情况下，本专利技术人尝试在减压下实施格尔伯特反应，并惊奇地发现，能够获得原料醇的高转化率(收率)，由此完成了本专利技术。更具体地，本专利技术涉及(I) 一种，其中使用一种或多种原料醇，在气相中并在小于Iatm的总压下实施所述反应；(2)根据上述(I)的制造醇的方法，其中所述总压为0.01 0.9atm; (3)根据上述(I)的制造醇的方法，其中所述总压为0.01 0.Satm ;以及(4)根据上述(I)的制造醇的方法，其中所述总压为0.01 0.5atm 另外，本专利技术涉及(5)根据上述⑴ ⑷中任一项的制造醇的方法，其中使用碱性催化剂；(6)根据上述(5)的制造醇的方法，其中所述碱性催化剂包含磷灰石结构的化合物；(7)根据上述(5)的制造醇的方法，其中所述碱性催化剂为选自钙羟基磷灰石、锶羟基磷灰石、水滑石、Mg0、Mg(0H)2和负载有碱金属的沸石中的一种或多种；(8)根据上述(I) (7)中任一项的制造醇的方法，其中所述原料醇包含乙醇；(9)根据上述(I) (8)中任一项的制造醇的方法，其中所述原料醇为乙醇；以及(10)根据上述(9)的制造醇的方法，其中所制造的醇包含1-丁醇。专利技术的有利效果根据本专利技术的制造醇的方法，能够提高由格尔伯特反应获得的醇的收率，并能够降低制造成本。具体实施例方式本专利技术的方法为且没有特别限制，只要所述方法包括使用一种或多种原料醇，在气相中并在小于Iatm的总压下实施所述反应即可。本专利技术的方法的特征在于，在气相和小于Iatm的总压的环境下实施所述反应。具体地，在本专利技术的方法中，优选的是，将一种或多种气化的原料醇引入到反应体系中并在小于Iatm下进行反应。反应体系的压力(总压)可以为如上所述的小于latm。由于可以使用廉价的真空设备如油封的旋转真空泵(旋转泵)，所以压力优选为0.01 0.9atm且更优选0.01 0.8atm。另外，从获得更高的收率的观点考虑，所述压力优选为0.01 0.5atm。所述压力的进一步下降使得可以进一步缩短接触时间(W/F)且提高产率。另外，当合成1-丁醇时，压力的进一步下降使得可以进一步降低反应温度且提高1- 丁醇的选择性。原料醇可以为直链醇或支链醇且可以为饱和醇或不饱和醇。此外，其碳原子数没有特别限制且从易于获得性的观点考虑，原料醇优选为具有I 22个碳原子的醇并更优选具有I 8个碳原子的醇。具体地，优选甲醇、乙醇、1-丙醇、1-丁醇、1-戊醇、1-己醇、1-庚醇和1-辛醇。另外,作为原料醇,至少一种醇优选为乙醇,且通过使用乙醇能够以更高的收率制造格尔伯特醇。此外，当仅将乙醇用作原料醇时，能够以更高的收率制造具有4个以上且偶数个碳原子的直链醇如1-丁醇。在本申请中的术语格尔伯特醇是指通过格尔伯特反应制造的醇。当使用两种原料醇时，所使用的各种醇的比例(混合比)没有特别限制，但为了以更高的收率合成醇，当两种原料醇的转化率大致相同时，混合比优选为近似等摩尔(约1:0.9 1.1)，且当两种醇的转化率不同时，优选的是，混合更多具有更低转化率的醇，从而使得转化的量大致相同。在根据本专利技术的制造醇的方法中，优选使用具有碱性的碱性催化剂(碱催化剂或酸-碱催化剂)。碱性催化剂的实例能够包括磷灰石结构的化合物、水滑石化合物、MgO、Mg (OH)2、负载有碱金属的沸石、高岭石粘土矿物、叶蜡石粘土矿物、蒙脱石粘土矿物、硅酸钙、氟化钙、硫酸钙、磷酸锂、磷酸铝、磷酸镁、二氧化钛、氢氧化钙和海泡石。上述磷灰石结构的化合物可以由通式Ma (M’(Db)crK2表示。M表示Ca、Sr、Mg、Ba、Pb、Cd、Fe、Co、N1、Zn、H 等，且 Μ’ 表示 P、V、As、C、S 等，X 表示 0Η、F、Cl、等，且 Μ、Μ’ 和 X各自可以为一种类型或多种类型。其中a为10，b为4，c为6且a/c为1.67的Mltl (M’O4) 6X2是基本的磷灰石化合物。在其中所述化合物为固溶体或其中a/c偏离1.67、或其中M包含二价元素之外的元素、或其中M’包含五价元素之外的元素如C和S的情况中，化学式与上述基本的磷灰石化合物的化学式不同。a/c通常为1.5 1.8，但不限于此。当Μ、M’和X是两种以上元素的组合时，a和c各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉冈彻也，土田敬之，久保纯，佐久间周治，
申请(专利权)人：三仪股份有限公司，
类型：
国别省市：