[发明专利]一种制备1,3-二元醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备1，3-二元醇的方法，具体涉及到催化1，3-二氧六环或其衍生物水解制备1，3-二元醇的方法。 

背景技术

由于1，3-二元醇具有无臭、低毒、水溶性好等特点，在医药、化工、燃料等方面有广泛的用途，主要用作聚酯和聚氨酯的单体以及溶剂、抗冻剂或保护剂等方面，也是重要的医药中间体和有机合成中间体。1，3-丙二醇是重要的合成聚合物的单体，用途广泛。它可以经空气氧化合成3-羟基丙酸和丙二酸，与尿素反应合成环状碳酸酯。1，3-丁二醇可用作聚酯树酯、醇酸树脂的原料，也可用作增塑剂的合成，同时还能用作湿润剂和柔软剂。 

1，3-二氧六环或其衍生物主要由甲醛与烯烃经Prins缩合反应获取。采用无机酸催化剂，如H₂SO₄，H₃PO₄，HCl等(Chem.Rev.，1952，51(3)，505 555)，催化丙烯或异丁烯与甲醛缩合反应，二氧六环的收率分别达到65％或75％。由于无机酸存在反应选择性差、普适性低以及后处理困难等问题，近些年的研究多集中在离子液体、酸性分子筛、固体杂多酸等催化体系。Yadav等人(Yadav J S，Reddyb V S，Reddyb M S，et al.Eur.J.Org.Chem.，2003，1779～1783)报道了离子液体[Bmin]Cl·xAlCl₃在Prins成环反应中的应用，反应转化率最高可达到95％。Yanlong Gu等人(Organic Letters，2007，9(16)：3145-3148)研究发现接枝有磺酸基团且涂层离子液体的硅基材料在α-甲基苯乙烯的成环反应中表现优越的性能，收率高达94％。此外，通过调节酸性分子筛和杂多酸的表面性质和酸性质也能使其在Prins缩合反应中表现出较好的催化活性。从以上结果来看，以甲醛和烯烃为原料制备1，3-二氧六环的技术路线较为成熟，收率在90％以上，这为经水解制备1，3-二元醇提供了前期技术基础。 

制备1，3-二元醇的研究已有较多报道。CN10166540公布了通过酸性离子液体催化Prins缩合反应制备1，3-二元醇或其环状缩醛的方法，二者的总选择性和转化率均较高；CN102153444A公开了1，3-二氧六环水解反应制备1，3-二元醇的方法，使用酸性催化剂，同时加入加氢催化剂原位将生成的甲醛转化为甲醇，使水解反应加快进行，反应较为完全。该方法的缺点是过程复杂，二段的加氢路线，联产甲醇，降低了路线的经济性。 

虽然目前1，3-二元醇的制备方法研究比较多，但是却存在着一些缺点：例如催化剂制备过程复杂，反应条件苛刻，污染环境，反应收率低，反应后催化剂易失活等。因此，开发一种催化剂制备简单，反应过程温和且效率高的方法，具有重要的意义。 

发明内容

本发明的意义在于克服了目前制备1，3-二元醇过程中存在的缺点。本发明提供一种制备1，3-二元醇的方法。 

本发明涉及的1，3-二元醇通过以下方案制备。一种制备1，3-二元醇的具体过程如下：将一定浓度的1，3-二氧六环或其衍生物的水溶液与一定量的酸性金属氧化物催化剂混合，放入压力容器中密闭，加入烯烃，反应温度高于80℃，反应时间不少于2h，分离得到1，3-二元醇。 

所述1，3-二氧六环或其衍生物，其结构如(式1)所示： 

(式1)