[发明专利]正戊烯氧化水解制1,2-戊二醇

说明书

技术领域

本发明涉及一种1,2-戊二醇的制备方法，特别涉及以钛硅分子筛为催化剂，催化氧化正戊烯合成1,2-戊二醇的方法。

背景技术

1,2-戊二醇是一种直链的二醇，具有明显的极性与非极性，从而使得其具有不同于其它二醇的性质。1,2-戊二醇在全球被广泛使用，它不仅是一种重要的化工原料，常用来生产聚酯、表面活性剂，1，2-戊二醇还是制备杀菌剂丙环唑的主要原料，丙环唑是一种可以代替有机磷农药的杀虫剂，同时它可作为于化妆品的保湿剂的主要成分。

目前国内1,2-戊二醇的合成方法根据原料的不同合成方法也多样化主要有正戊酸法、正戊醇法、正戊烯法、乙酐合成法、糠醛法等。其中正戊烯法由于工艺简单，副反应少，反应收率高而具有一定的优势。但由于原料正戊烯难以获得，制约着正戊烯法合成1,2-戊二醇的发展。近些年，经过1,2-戊二醇合成工艺与石油C5馏份分离正戊烯的不断发展，正戊烯法合成1,2-戊二醇越来越受到人们的关注。例如：“用乙酐合成法制备邻二醇(《天津化工》1996(3):28-29.)”一文介绍了以正戊烯为原料，醋酐为反应介质，在催化剂浓硫酸作用下烯烃被氧化剂过硼酸钠直接氧化为邻二醇单乙酸酯，再在碱性条件下水解得到所需产物1,2-戊二醇。该工艺的缺点是催化剂浓硫酸用量较难控制，副产物较多，同时安全性能差。

US4605795公开了一种1,2-戊二醇的合成方法，该方法以苯为反应介质，以正戊烯、过氧丙酸为原料经环氧化、皂化等过程获得1,2-戊二醇。该方法容易生成副产物且回收较难、设备腐蚀严重以及使用了毒性高的苯作为溶剂。

US447902公开了一种合成1,2-烷二醇的方法，该方法以烯烃与甲酸和过氧化氢反应得到1,2-环氧烷烃，再在碱性条件下水解得到1,2-烷二醇。

CN1552684公开了一种合成1,2-戊二醇的方法，该方法以正戊烯、甲酸和过氧化氢为原料，在低温度条件下，甲酸和过氧化氢以一定摩尔比反应制得过氧甲酸，正戊烯在强氧化剂过氧甲酸作用下生成1,2-环氧戊烷，然后在碱性条件下水解得到1,2-戊二醇。由于反应过程中用到大量的酸与碱，该工艺产生较多的废液与甲酸盐。

由此可见，现有技术中，1,2-戊二醇的合成工艺中存在副反应多，设备腐蚀严重，

发明内容

本发明提供了一种制备1,2-戊二醇的方法，通过采用钛硅分子筛为催化剂，在有机溶剂和助剂存在的条件下，双氧水为氧化剂，氧化正戊烯合成1,2-环氧戊烷，1,2-环氧戊烷经水解生成1,2-戊二醇。所要解决的问题是通过高效催化剂，简化工艺，降低生产成本。

以下是本发明详细的技术方案：

一种制备1,2-戊二醇的方法，主要包含以下步骤：

1)在常压下，以Ti-MCM-41分子筛为催化剂，在有机溶剂和助剂存在的条件下，质量分数为25％～50％的双氧水为氧化剂，以正戊烯为原料进行了环氧化合成1,2-环氧戊烷，溶剂与正戊烯的质量比为6：1～12：1，催化剂与正戊烯的质量比为0.05：1～0.4：1，助剂与正戊烯的质量比为0.005：1～0.02：1，双氧水与正戊烯的质量比为0.5：1～2：1，反应时间为2小时～8小时，反应温度为30℃～50℃。

2)向步骤1)得到的1,2-环氧戊烷溶液中滴加NaOH溶液，滴加时间为30～60min，控制反应液pH值为10～12，滴加完毕后保温，保温时间为0.5～1.5h，保温温度为50～70℃，1,2-环氧戊烷水解生成1,2-戊二醇。

上述步骤1)所述有机溶剂包括但不限于丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、四氯化碳、乙腈等；

上述步骤1)所述助剂为包括但不限于碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钙、碳酸氢钙等无机盐类化合物，氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡等无机碱类化合物，乙酸钠、乙酸钾、乙酸钙等羧酸盐类化合物，尿素、乙酰胺、二乙胺等有机碱类化合物。

上述步骤1)所述溶剂与正戊烯的质量比最好为7：1～9：1，催化剂与正戊烯的质量比最好为0.1：1～0.15：1，助剂与正戊烯的质量比最好为0.01：1～0.015：1，双氧水与正戊烯的质量比最好为0.9：1～1.1：1，反应时间最好为5hr～7hr，反应温度最好为40℃～45℃。

上述步骤2)所述NaOH溶液滴加时间最好为40～50min，pH值最好为10～11，保温时间最好为1～1.2h，保温温度最好为55～65℃