[发明专利]C13－醇混合物和官能化的C13－醇混合物

说明书

本发明涉及一种特别适合制备表面活性剂的C₁₃-醇混合物，同时还涉及具有表面活性剂性能的官能化C₁₃-醇混合物。

选用含有8-20个碳原子的脂肪醇制备非离子和阴离子表面活性剂已为大家熟悉。为了实现这一目的，首先要使醇进行适当的官能化反应，如烷氧基化或苷化反应。烷氧基化反应的产物可以直接用作非离子表面活性剂或，例如通过硫酸盐化或磷酸盐化等官能化反应，转化成阴离子表面活性剂。这些表面活性剂的使用性能；如湿润能力、发泡能力、溶解脂肪的能力以及生物降解能力主要取决于所用醇的碳链长度和疏水烃基的支化度。处理后能够生成有效表面活性剂的醇也叫做表面活性醇。

Kosswig/Stache在“Die Tenside”(Carl Hanser Verlag，Munich，Vienna，1993)的第2.2、2.3章介绍了脂肪醇与氧化烯反应生成相应的脂肪醇的烷氧化物，及其硫酸盐化和磷酸盐化的过程。

脂肪醇可以从自然资源直接获得，也可以采用合成路线，用低碳原料制取。例如：以乙烯为初始原料，SHOP(Shell Higher Olefin Process)法得到的烯烃含有数个碳原子，适合进一步反应生成表面活性剂。这些烯烃组分通过加氢醛化和氢化反应来进行官能化处理，以生成相应的醇。以乙烯为原料制备脂肪醇的工艺存在初始原料成本较高的缺点，这严重影响了该工艺的经济性。

适合进一步生成表面活性醇的、含有数个碳原子的烯烃也可以通过C3-C6烯，特别是丙烯、丁烯或丙烯和丁烯混合物的低度聚合获得。

在DIMERSOL方法中(参看Revue de 1’Institute Francais duPetrole，vol.37，No.5，9/10 1982，自P639起)，在过渡金属衍生物和有机金属化合物组成的催化系统的作用下，丙烯或丁烯在一均相中低度聚合。比较典型的催化系统有Ni(O)与AlCl₃，BF₃，SbF₅等路易斯酸的配合物，或Ni(II)与烷基铝的卤化物的配合物。这一均相催化工艺的主要缺点是很难将催化剂从反应混合物中分离。另一个缺点是得到的高碳烯烃中总是含有痕量的卤素。这些卤素来自低度聚合过程中的催化剂，很难彻底清除，即使分离掉催化剂后也不能完全清除。

这些残余卤素将引起与产品流接触的工厂生产部件腐蚀加快。此外，高碳烯烃中的痕量卤素也将削弱下一步工艺过程中的催化剂的活性，特别是加氢醛化和氢化过程的催化剂。这些痕量卤素主要以有机卤素化合物的形式存在。对于那些要进一步加工成消费品的产品来说，这些化合物的存在是非常讨厌的。

已知使用多相酸催化剂，如载体上的磷酸，低碳烯烃可以发生低度聚合，但是这些多相酸催化剂会导致高度支化的高碳烯烃的产生，这是它的缺陷所在。

WO98/23566介绍了一种支链伯醇混合物，它生成过程是：在均相二聚合催化剂的作用下，C₆-C₁₀烯烃通过二聚合反应，然后将生成的支链C₁₂-C₂₀烯烃转化为支链伯醇混合物。

目前已知的表面活性醇或由此制备的官能化的表面活性醇的使用性能都不能令人完全满意。

本发明的目的是提供一种不合卤素的表面活性醇及由此生成的表面活性剂。该表面活性醇的支状结构应该使得表面活性剂在表面活性、对环境的有害影响和生物降解能力三方面达到性能平衡。

我们发现按照下面的方法制备C₁₃醇混合物可以实现这一目的：

a)在升高的温度下，使含有丁烯的C₄-烃与含镍的多相催化剂接触，其中丁烯组分中的异丁烯含量小于5％(重量)，

b)从反应混合物中分离C₁₂-烯烃组分，

c)在钴催化剂存在下，通过与一氧化碳和氢气反应加氢醛化所述C₁₂-烯烃，

d)氢化从c)得到的产物。

本发明还涉及利用上述方法制备的C₁₃-醇混合物。

本发明的C₁₃-醇混合物基本不合卤素，即卤素含量小于3ppm(重量)，特别是小于1ppm(重量)，所述卤素特别是氯。

a)丁烯的三聚合