[发明专利]通过氢化癸烯醛制备癸醇的方法

说明书

本发明涉及一种通过氢化至少一种癸烯醛来制备至少一种癸醇的方法，其中第一次氢化在液相中在固体第一催化剂上进行，所述第一催化剂包含铜和镍。

一种这样的方法由DE102007041380A1所公开。

本发明范围内的癸醇是具有10个碳原子的饱和醇。癸醇组的代表物是：2-丙基庚醇、4-甲基-2-丙基己醇、5-甲基-2-丙基己醇、2-异丙基-4-甲基己醇、2-异丙基-5-甲基己醇，其中所列举的癸醇分别由至少两种立体异构体组成。

癸醇用作制备增塑剂的前体，以及用作制备洗涤剂的中间体。

本发明范围内的癸烯醛是具有10个碳原子的α，β-不饱和醛。它们尤其通过饱和C₅-醛(戊醛)的醛醇化而制成。癸烯醛组的代表物是2-丙基庚烯醛，4-甲基-2-丙基己烯醛，5-甲基-2-丙基己烯醛，2-异丙基-4-甲基己烯醛，2-异丙基-5-甲基己烯醛。

已知羰基化合物，特别是醛类，能够用氢催化还原为醇。这里经常使用包含至少一种来自元素周期表第1b、2b、6b、7b、和/或8族金属的催化剂。醛的氢化可以连续或不连续地用粉末状或块状催化剂在气相或液相中进行。

对于由氧化法(烯烃的醛化)或由醛的醇醛缩合，通过醛的氢化来工业生产醇来说，尤其是大规模生产的情况时，使用连续工艺采用安放于固定床中的催化剂并在气相或液相中进行。

相比于气相氢化，液相氢化具有更有利的能量平衡和更高的空时产率。随着被氢化的醛的摩尔质量增加，即随着沸点的增加，更有利的能量平衡的优势也加强。因此，优选具有多于7个碳原子的高级醛在液相中进行氢化。

然而，在液相中加氢有这样的缺点，由于醛和醇两者的高浓度，有利于通过进一步反应和副反应而形成高沸点组分。因此，醛能更容易地进行醛醇反应(加成和/或缩合)，并与醇形成半缩醛或全缩醛。所形成的缩醛可以脱去水或醇，而形成烯醇醚，其在反应条件下被氢化成饱和醚。这样，这些次级副产物降低了产率。这些被称为高沸点的副产物至多可部分地在下游装置中再分解成有价值的产物，如原料醛和目标醇。

用于氢化的工业醛混合物通常已经包含了不同浓度的高沸点组分。

在加水情况下的饱和醛(加氢甲酰化物)的氢化例如描述在文献US5059710、US4401384、GB2142010、US2809220、DE19842370A1和DE10062448A1中。

这些方法仅有限地适用于由癸烯醛生成癸醇的氢化，因为由于存在的水，使至少一部分癸烯醛又分解为一种或多种C₅-醛。

相比于饱和醛的氢化，不饱和醛氢化为饱和醇明显更为复杂，因为在这种情况中，不仅羰基基团，而且烯属双键都必须被氢化。

将饱和的或α，β-不饱和的醛氢化为相应的饱和醛的常规方法公开于DE102007041380A1中。这里作为氢化催化剂使用载体催化剂，其除了活性组分铜和镍，以及作为助催化剂的铬外，另外还含有氧化钡。

在DE102007041380A1中所述的含有氧化钡的催化剂上将癸烯醛氢化成癸醇的情况中在长期中检测表明，经过1000小时运行时间后，在氢化出料中存在癸烯醛。

癸醇混合物中的癸烯醛会不利于其进一步的加工。例如，在从癸醇混合物制造增塑剂时，由于癸烯醛的反应会形成具有色值提高的产物，因此需要提高加工费用来降低色值。

由于这个原因，提供一种尽可能不含癸烯醛的癸醇混合物是值得追求的。但是，因为癸烯醛和癸醇具有相似的沸点位置，将未反应的癸烯醛从癸醇混合物中物理分离出来是不经济的。

所以据此本发明的目的在于提供一种如前所述的方法，根据该方法，即使经过长时间的运行，也可以将癸烯醛高产率地氢化为癸醇。氢化出料中未反应的癸烯醛的含量尤其应小于1500ppm，优选小于1000ppm，和最特别优选小于600ppm。

该目的是通过在两个阶段，即在第一个阶段以已知的方式，在含有铜、镍和任选的铬和/或氧化钡的催化剂上，和其后在第二阶段用另一种不能含铜、铬和镍的催化剂进行氢化反应来实现的。

因此，本发明的主题是一种通过氢化至少一种癸烯醛来制备至少一种癸醇的方法，在所述方法中第一次氢化在液相中在固体第一催化剂上进行，其中所述第一催化剂含有铜和镍，包括在第一次氢化后的第二次氢化在液相中在固体第二催化剂上进行，其中所述第二催化剂不含铜、铬和镍。