[发明专利]用于生产二氯代醇的方法

说明书

本发明涉及在由酰氯构成的一类新催化剂的存在下从甘油开始通过与盐酸的氢氯化反应生产二氯代醇的方法。

技术领域

本发明涉及在合适的催化剂的存在下从作为原料的甘油和盐酸开始的氯代醇生产方法。特别地，本发明涉及在由酰氯构成的一类新催化剂的存在下由甘油和盐酸生产二氯代醇的新方法，所述方法对α,γ-二氯代醇的生产具有高选择性。

背景技术

甘油可用作生产二氯代醇，特别是α,γ-二氯代醇的原料，α,γ-二氯代醇是用于生产表氯醇的中间体，表氯醇可用于生产环氧树脂[1-7]。

从甘油和盐酸开始生产α,γ-二氯代醇的总反应方案如下：

实际上，反应通过两个连续步骤进行，在第一步中得到单氯代醇：主要是α-单氯代醇和少量β-单氯代醇。然后发生氯化的第二步，得到期望产物α,γ-二氯代醇和少量α,β-二氯代醇。更详细的反应方案报道如下：

基于使用甘油作为原材料的常规、古老的方法提出使用水性盐酸和作为催化剂的乙酸。反应在80℃至100℃的温度范围中进行[8-11]。

一些专利描述了其中添加有机溶剂的方法，所述有机溶剂对反应是惰性的并且与水不混溶，但是对α,γ-二氯代醇是良好的溶剂。在这种情况下，溶剂的沸腾温度为反应温度，所述反应温度明显地随着所选择的溶剂而变化，但是绝不超过110℃[12]。

另一些专利描述了反应之后是复杂的中和、萃取和蒸馏操作，用于回收α,γ-二氯代醇[13,14]。

所有这些方法具有一些重要的缺点，如：

-考虑到乙酸的低沸点(117℃)，反应期间的催化剂损失，

-由水在反应混合物中的积累导致的反应变慢，所述积累发生在添加作为试剂的水性盐酸时或作为反应的结果而形成水时。

-难以在反应结束时使期望产物α,γ-二氯代醇从反应混合物中分离。

这些缺点以及甘油的高成本在过去阻碍了这些方法的进一步发展。目前，用于生产二氯代醇的最实用的方法开始使用丙烯作为原材料并且得到含70％α,β-二氯代醇和30％α,γ-二氯代醇的二氯代醇混合物。该方法也有一些缺点。事实上，因为α,β-二氯代醇到表氯醇的脱氯化氢作用比α,γ-二氯代醇慢得多，所述高含量α,β-二氯代醇是个问题。这对工业反应器的大小和产率二者都有负面影响[5,6]。

因此，在甘油可在低成本下获得的条件下，使用甘油代替丙烯作为原材料的反应可能更方便。在该目的下，记住生产生物柴油得到10％b.w.的作为副产物的甘油是有用的。因此，甘油可用性增加并且成本降低。另外，考虑到甘油的成本受纯化的强烈影响，必须指出还能够通过使用未精制的甘油进行氢氯化反应。

最近公开了一些专利要求保护使用无水气态盐酸由甘油生产氯代醇。所有这些专利建议使用羧酸作为促进反应的催化剂，并且所提及的专利之间的差异涉及所使用的羧酸的类型和/或所采用的操作条件。

相对于通过丙烯的途径，在作为催化剂的羧酸的存在下由甘油和气态盐酸生产氯代醇的优点之一是对通常获得的α,γ-二氯代醇的高选择性。这意味着可以降低用于获得表氯醇的脱氯化氢反应器的体积，以及对于相同的体积生产率增加。

不同的所公开的专利中多有考虑的方面之一是采用羧酸作为催化剂，所述羧酸比沸点(117℃)接近反应温度的乙酸挥发性更小。