[发明专利]制备2,2'－二(4－羟基环己基)丙烷的方法

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及制备氢化的双酚-A的方法。更具体地讲，本发明涉及在浸渍在酸活性指数为10％或更少的二氧化硅载体中的催化剂存在下氢化双酚A(即，4，4’-二羟基二苯基丙烷)的方法，由此以高产率获得氢化的双酚-A(即，2，2′-二(4-羟基环己基)丙烷)。

现有技术的描述

氢化的双酚-A，即2，2′-二(4-羟基环己基)丙烷是制备聚合物中非常有用的物质。例如，氢化的双酚-A与二元酸例如邻苯二甲酸或马来酸缩聚得到耐高温和抗湿的聚酯树脂。还有，该有用的化合物可以与表氯醇反应得到环氧树脂。该环氧树脂显示极好的电学特性，且可用于要求耐气候性的地方，这是因为它没有芳香基团导致低的泛黄性能以及甚至在低粘度下也有优越的可加工性。

过去几十年，许多研究人员已经研究了氢化的双酚-A的制备方法，特别是用金属-浸渍催化剂氢化双酚-A的芳环的方法。迄今报导的研究结果中，大多数描述用改性的金属-浸渍催化剂或某种反应溶剂提高反应产率和/或反应速率的方法。

作为用于氢化的催化活性物质，已知的是元素周期表VIII族金属例如钯、铂、镍和钌。这些催化活性金属可以单独使用，但是考虑到经济效益在大多数情况下将其分散或浸渍在载体中。除了使得金属广泛地分散在它们大的表面积上之外，载体可以用来改善物理性能例如热稳定性和机械稳定性，其单独通过金属是难以实现的。适合于这些目的的载体的例子包括二氧化硅、矾土、二氧化硅-矾土、沸石、活性碳等。

下面是有关在金属催化剂存在下接触氢化双酚-A的现有技术。

日本专利延迟-公开No.Sho 61-260034公开了在10-100重量％量的阮内镍催化剂存在下并借助于包含碱土金属氢氧化物例如氢氧化钙或氢氧化镁的反应促进剂氢化双酚-A的方法。该氢化反应在40-60kg/cm²的氢压、120-220℃下进行。

如日本专利延迟公开No.Sho53-119854中所述的那样，使用包含选自铁、铬、铅及其混合物的金属的阮内镍导致生成高纯的4，4′-异亚丙基环己醇。

在美国专利No.4,885,409中，通过在活性碳载体上的钯存在下将本体(inbulk)或在溶剂中的双酚-A与氢反应实现双酚-A的氢化，其中产物中反-反式异构体的含量高于55重量％，反应选择性高于99重量％。

日本专利延迟公开No.Sho 45-35300提出由浸渍在载体上的铑组成的催化体系。

在许多专利中发现钌催化剂可用于氢化反应中。

日本专利延迟公开No.Sho 33-119855公开在负载在活性碳上的钌存在下在异丁醇或异丙醇中制备4，4′-异亚丙基环己醇的方法。

日本专利延迟公开No.Hei 6-9641将负载在矾土、二氧化硅或二氧化钛上的钌催化剂用于在仲C4或高级醇溶剂(例如辛醇)中氢化双酚例如双酚-A。

在美国专利No.5,936,126中，特定的有机化合物在仅由钌或与至少一种IB、VIIB、VIIB族金属结合组成的催化剂存在下反应，其中该催化剂沉积在平均孔径至少为50nm以及BET表面积不超过30m²/g的载体上。该载体选自活性碳、碳化硅、矾土、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化镁以及氧化锌。活性金属的用量基于催化剂的总重量为0.01-30重量％。

美国专利No.5,942,645描述在包含沉积在大孔载体上的钌的催化剂存在下氢化芳香族化合物的方法，其中大孔载体选自活性碳、碳化硅、矾土、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化镁以及氧化锌，其平均孔径至少为0.1μm、表面积至多为15m²/g。

在美国专利No.6,018,048中提出包含至少50重量％的钌作为活性成分的贵金属阮内催化剂可用于含有芳香环的化合物的氢化反应中。

双酚-A可以本体地用于与氢反应，但是在大多数情况下双酚A的氢化是在溶剂中进行。在这点上，日本专利延迟公开No Hei6-09641认为，与使用低级醇相比较，当使用C8或高级醇溶剂时可以提高氢化的反应速率。

尽管关于双酚-A的氢化有大量的研究报告，一直提出广泛的相关技术，其反映迄今为止发展的技术在许多方面不能满足于工业应用。事实上，当考虑催化剂价格、反应产率以及运行时间时，根据现有技术的教导所进行的实验结果表明大多数技术在经济上是不利的。尤其发现氢化的双酚-A的产率对于常规技术的工业应用是最大的阻碍。