[发明专利]一种1,4-环己烷二甲醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工中间体的制备方法，具体涉及一种1,4-环己烷二甲醇的制备方法。

背景技术

1,4-环己烷二甲醇，CAS号为：105-08-8，结构如式（Ⅰ）所示，是一种重要的化工中间体，主要用于制造聚酯纤维、聚酯电器用具、不饱和聚酯树脂、聚酯釉料、聚氨酯泡沫塑料，以及用于生产润滑剂和液压流体。

公开号为CN101096332A的中国专利申请公开了一种由对苯二甲醇加氢制1,4-环己烷二甲醇的方法，该方法所用的催化剂以Al₂O₃为载体，以金属Ru为活性组分，催化剂中活性组分金属Ru的含量为1～10wt%，催化剂粒度为80～200目，该加氢反应在水中进行，反应温度为60～200℃，氢压为3.0～10.0MPa，反应时间为1.0～5.0小时，该反应通过采用高性能的催化剂，使得加氢反应能够在水中进行，并且保持较高的活性和产物选择性。

公开号为CN101066910A的中国专利申请公开了一种1,4-环己烷二甲醇的制备方法，该制备方法包括：在含水介质中，以对苯二甲酸为起始原料，在有活性组分包含金属钌、金属锡和非金属硼的负载型催化剂存在条件下，与氢经一步反应得到目标产物。其中，反应温度为100～300℃，氢压为4.0MPa～10.0MPa。

公开号为CN102381938A的中国专利申请公开了一种制备1,4-环己烷二甲醇的方法，该方法所用的催化剂为一种含有铜氧化物的多元复合金属氧化物催化剂，通过固定床催化加氢进行反应，反应温度为150～250℃，氢气压力为5.0MPa～8.0MPa，反应溶剂为甲醇，反应转化率在92%左右，反应选择性95%～98%。

公开号为CN102795965A的中国专利申请公开了一种1,4-环己烷二甲醇的合成方法，以对甲苯二甲酸二甲酯为起始原料，采用固定床连续反应，分两步进行，首先以Ru/Al₂O₃改性催化剂进行催化，加氢温度为140℃，加氢压力为4.0MPa，对芳环进行加氢；然后再采用铜铬改性催化剂进行催化，加氢温度为180℃，压力为5.0MPa，对酯基进行加氢，得到1,4-环己烷二甲醇，总收率为94.3%，但是存在着加氢压力过高的缺点。

发明内容

本发明提供了一种1,4-环己烷二甲醇的制备方法，该制备方法能够实现对甲苯二甲酸二甲酯通过加氢直接生成1,4-环己烷二甲醇，操作过程简单，反应收率高。

一种1,4-环己烷二甲醇的制备方法，包括如下步骤：

在含铑催化剂和膦配体的催化下，在氢气氛围中，对甲苯二甲酸二甲酯在溶剂中发生加氢反应，反应完全后经过后处理得到所述的1,4-环己烷二甲醇；

所述的膦配体的结构如式（Ⅱ）所示：

式（Ⅱ）中，Cy为环己基，本发明中，所述的加氢反应采用含铑催化剂作为加氢催化剂，并且通过添加特殊的膦配体，该膦配体可以与含铑催化剂进行配位，提高所述的含铑催化剂的活性，使芳环的加氢和酯基的加氢可以在同一个催化体系中发生，简化了操作步骤，并且提高了反应的收率。而且，得到的反式产物和顺式产物的比例在6:1以上。

作为优选，所述的含铑催化剂为RhCl₃，所述的RhCl₃可以使用的水合物RhCl₃.3H₂O，此时催化活性更高，所需的温度和压力低，产物的收率高。

作为优选，所述的含铑催化剂与所述的膦配体的摩尔量之比为1：1～2；

所述的含铑催化剂与所述的对甲苯二甲酸二甲酯的摩尔比为0.001～0.01：1。所述的催化剂在该用量范围内，能使所述的对甲苯二甲酸二甲酯反应完全。

作为优选，氢气压力为1.0MPa～10.0MPa；采用本发明的含铑催化剂和配体，能够使所需的氢气压力降低，作为进一步的优选，氢气压力为1.0MPa～3.0MPa。

采用本发明的含铑催化剂和配体，能够使所需的温度降低，作为优选，所述的加氢反应的温度为60～100℃。

作为优选，所述的溶剂为C₁～C₄烷基醇或水，在这些溶剂中，能够使加氢催化剂保持较高的催化活性，并且产物易于进行分离；作为进一步的优选，所述的溶剂为甲醇或水，此时，产物的收率高；作为最优选，所述的溶剂为水，当使用水作为溶剂时，不仅反应收率较高，而且对环境污染较小。