[发明专利]一种3-丁烯-1-醇的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机化学合成领域，具体涉及一种3-丁烯-1-醇的催化加氢合成方法。

背景技术

3-丁烯-1-醇，英文名为3-Buten-1-ol，其结构式为：

3-丁烯-1-醇是一种具有双键和羟基的烯醇类化合物，性质非常活泼，可参与多种有机合成反应，广泛应用于塑料透镜、食用香精和石油化工等精细化工领域，尤其在医药领域用于合成杂环衍生类新药物(如抗肿瘤药物、抗艾滋病药物和抗增殖药物等)，是一种附加值极高的精细化学品。3-丁烯-1-醇的合成最早见于美国专利US4288374，采用丙烯和甲醛为原料，在乙醇和硅砂的催化作用下合成制得，反应过程如下(Cat为催化剂Catalyst的简称)：

该反应需要在高温高压下进行，而且产物分离比较困难。

美国专利US6103943采用3，4-环氧-1-丁烯和甲酸为原料，在溶于四氢呋喃的钯及其配体膦化氢和三烷基胺的均相催化剂作用下制得3-丁烯-1-醇，反应过程如下：

该方法采用3，4-环氧-1-丁烯为原料，该原料不易得到，而且催化剂钯及其配体膦化氢的制备较为麻烦，这些不利因素决定了其在工业生产应用上的劣势。

贺永艺等人在《催化学报》Vol.31 No.6上报导了另外一种合成3-丁烯-1-醇的合成方法，即采用氧化铈为催化剂，催化1，4-丁二醇选择性脱水合成3-丁烯-1-醇，反应过程如下：

1，4-丁二醇的选择性脱水需在自制的固定床反应器中进行，对设备要求较高；且催化剂需在375℃高温下进行预处理，这些不利因素限制了其大规模应用。

Negishi，Ei-ichi；Boardman，Larry D.等人在Journal of the American Chemical Society；vol.110中介绍了一种采用四氢铝锂为还原剂，将3-丁烯酸还原为3-丁烯-1-醇的方法，反应过程如下：

该路线需要用到极易燃烧的四氢铝锂，因此对安全生产具有很大的风险。

综合以上合成路线，均存在一定的问题，有必要开发一种3-丁烯-1-醇的新合成方法。

发明内容

本发明提供了一种工艺简单、操作方便且得率较高，基本无“三废”产生的3-丁烯-1-醇的合成方法。

一种3-丁烯-1-醇的合成方法，包括以下步骤：

在催化剂条件下于惰性气体中，将3-丁炔-1-醇与氢气在醇溶剂中经加氢反应，生成3-丁烯-1-醇。具体合成路线如下：

所述的催化剂选用雷尼镍催化剂、钯碳催化剂、铑碳催化剂、钌碳催化剂中的一种或两种以上。为了节约资源，催化剂与3-丁炔-1-醇的重量比优选为0.001～0.02∶1。

为了达到更好的发明效果，优选：

所述的醇溶剂选用烷基醇类溶剂。所述的烷基醇类溶剂进一步优选为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或两种以上。所述的醇溶剂的用量没有严格的限定，一般醇溶剂的体积大于反应底物3-丁炔-1-醇和催化剂的体积。

所述的惰性气体可选用本领域广义范围内的惰性气体，如氮气、氦气、氩气等中的一种，优选氮气。

所述的加氢反应的温度优选在45℃～100℃。

所述的加氢反应的压力优选在0.5Mpa～1.5Mpa。

所述的加氢反应的时间可通过检测反应终点来控制，可采用现有的终点判断法如通过气相色谱分析(GC分析)反应液中原料3-丁炔-1-醇的含量的方法。

所述的加氢反应完成后，还可经过滤回收催化剂，滤液先常压蒸馏回收醇溶剂，再经精馏，得到高含量的3-丁烯-1-醇。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明开发了利用3-丁炔-1-醇催化加氢合成3-丁烯-1-醇的新方法，该方法不仅3-丁炔-1-醇原料具有价廉易得的优势，而且在整个反应过程中，无废渣、废水的产生，溶剂和固体催化剂均可反复套用，基本做到对环境无污染，因此具有很大的市场前景。

具体实施方式

实施例1