[发明专利]一种丙酮醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以1，2-丙二醇为原料制备丙酮醇的方法。具体地，是 以碱土金属氧化物为催化剂，1，2-丙二醇催化气相脱氢生成丙酮醇的方法。

背景技术

丙酮醇又名1-羟基-2-丙酮(羟基丙酮)或乙酰甲醇，用于合成消化系统 的H₂阻滞药西咪替丁的中间体4-甲基咪唑、喹诺酮类抗菌药左旋氧氟沙 星的中间体(s)-(+)-2-氨基丙醇、外消旋组氨酸的中间体4-羟甲基咪唑，还 用于生物素(维生素H)以及无溃疡毒副作用的解热镇痛药阿司匹林丙酮酯 等药物和手性中间体(1)-(-)-1，2-丙二醇的合成。丙酮醇的合成方法主要是： 一溴丙酮酯化/醇解法和1，2-丙二醇的氧气或K₂CrO₇/H₂SO₄氧化法等。前 者反应条件温和、合成或生产设备要求低且简单，产品收率高纯度高，但 主要原料一溴丙酮的价格导致生产成本过高是该方法的最大缺点；后者反 应条件及设备要求高，产品收率低。CN 101016234A提供了一种副产物少、 工艺简单的1，2-丙二醇气相氧化联产1-羟基-2-丙酮和丙酮醛的方法，但其 催化剂为电解银，制备困难、价格昂贵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种1，2-丙二醇催化气相脱氢制备丙酮醇的方 法。

为实现上述目的，本发明采用碱土金属氧化物为催化剂，以1，2-丙二 醇为原料制备丙酮醇，产物分布简单，1，2-丙二醇转化率较高，丙酮醇选 择性高。

本发明的催化剂为碱土金属氧化物催化剂，碱土金属为镁、钙、锶和 钡中的一种或几种的混合物。

本发明的催化剂制备步骤如下：

(1)由碱土金属的可溶性盐溶液与氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠、 碳酸钾水溶液在室温-100℃下反应、陈化1-10小时，生成碱土金属的氢氧 化物或碱式碳酸盐、碳酸盐沉淀物；

(2)将步骤1得到的沉淀物分离、干燥，得到碱土金属的氢氧化物 或碱式碳酸盐、碳酸盐固体；

(3)将步骤2得到的固体在500-1000℃下焙烧3-6小时，制得催化 剂样品。

催化剂制备中的碱土金属可溶性盐为碱土金属的硝酸盐或醋酸盐。

催化剂制备中的碱土金属可溶性盐溶液浓度为0.1-2mol/L。

催化剂制备中的氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠、碳酸钾水溶液浓度为 0.1-4mol/L。

催化剂制备中的焙烧气氛为空气(马弗炉中进行)、流动的氮气 (99.99％的高纯N₂，30ml/min)或抽空(～10^-2Pa)条件。

本发明采用上述催化剂与1，2-丙二醇物料与催化剂接触反应，反应温 度为350-700℃，最佳为400-650℃；反应压力为常压-5MPa；1，2-丙二醇 的液体空速0.5～10h^-1，最佳为1-5h^-1。其中，1，2-丙二醇的单程转化率可 达60％以上，液体产物中丙酮醇选择性可达90wt％以上。

具体实施方式

本发明提供一种1，2-丙二醇物料与固体催化剂接触反应制备丙酮醇的 方法。

下面通过实施例对本发明做出详细描述，但本发明并不局限于这些实 施例。

实施例1(催化剂制备)

催化剂A的制备过程如下：室温下，将浓度为1.5mol/L的Mg(NO₃)₂和1.5mol/L的K₂CO₃溶液等体积混合、反应，陈化6小时，过滤后，固 体干燥制得碱式碳酸镁；将碱式碳酸镁置于马弗炉中，550℃焙烧4小时， 得到MgO催化剂。N₂物理吸脱附法测得其BET比表面积为58m²/g。

实施例2(催化剂制备)