[发明专利]环己烷二甲醇的合成方法、催化剂及其应用

权利要求书

1.一种1,4-环己烷二甲醇的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：在催化剂作用下，3-环己烯-1-甲醛通过一锅法进行加氢甲酰化反应和氢化反应制得所述1,4-环己烷二甲醇；所述催化剂包括钴化合物和有机膦配体；所述钴化合物为钴的氢化多羰基化合物；所述有机膦配体为三(2,4-二叔丁基环己基)膦。

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述钴化合物为以如下化合物中的一种或多种为前体经氢化制得的钴的氢化多羰基化合物：Co₂(CO)₈、C₃H₇CCo₃(CO)₉、PhCCo₃(CO)₉、HCCo₃(CO)₉或ClCCo₃(CO)₉。

3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，所述合成方法包括如下步骤：

1)将所述前体与含有CO和H₂的气体接触反应，以获得钴的氢化多羰基化合物；反应条件包括：反应温度为100～300℃，压力为3-30MPa；

2)将3-环己烯-1-甲醛与含有CO和H₂的气体接触，在催化剂作用下发生加氢甲酰化反应和氢化反应制得所述1,4-环己烷二甲醇，所述催化剂包括步骤1)获得的钴的氢化多羰基化合物和有机膦配体。

4.根据权利要求2或3所述的合成方法，其特征在于，以所述钴化合物的前体中所含钴原子计，所述有机膦配体与前体中钴原子的摩尔比为10-1000：1；

以所述钴化合物的前体计，所述钴化合物在反应体系中的质量百分比为0.02-5％。

5.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，以所述钴化合物的前体中所含钴原子计，所述有机膦配体与前体中钴原子的摩尔比为20-200:1；

以所述钴化合物的前体计，所述钴化合物在反应体系中的质量百分比为0.1-2％。

6.根据权利要求1-3任一项所述的合成方法，其特征在于，反应体系中的反应在溶剂存在下进行；所述溶剂包括甲醇、乙醇、叔丁醇、环己醇、环己烷二甲醛、环己烷二甲醇、羟甲基环己烷二甲醛、环己烯甲醛、二乙醚、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、四甘醇甲醚、四氢呋喃、二甲氧基乙烷、甲基异丁基酮或异佛尔酮中的一种或多种，和/或，3-环己烯-1-甲醛经加氢甲酰化和/或氢化反应的产物或中间产物中的一种或多种作为溶剂。

7.根据权利要求6所述的合成方法，其特征在于，所述溶剂为环己烷二甲醛、环己烷二甲醇、羟甲基环己烷甲醛、环己烯甲醛中的一种或者多种的混合物。

8.根据权利要求1-3任一项所述的合成方法，其特征在于，所述3-环己烯-1-甲醛在温度为80-300℃、压力为3-30MPa条件下经所述催化剂催化发生加氢甲酰化反应和氢化反应，制得所述1,4-环己烷二甲醇。

9.根据权利要求8所述的合成方法，其特征在于，所述温度为110-180℃，所述压力为5-10MPa。

10.根据权利要求1-3任一项所述的合成方法，其特征在于，所述3-环己烯-1-甲醛为丙烯醛与1,3-丁二烯之间发生Diels–Alder反应制得。

11.根据权利要求9所述的合成方法，其特征在于，丙烯醛与1,3-丁二烯之间进行反应的温度为50-350℃；

丙烯醛与1,3-丁二烯之间进行反应的压力为1-10MPa；

丙烯醛与1,3-丁二烯二者的摩尔比为1：5-2：1。