[发明专利]环己烷二甲醇的合成方法、催化剂及其应用

说明书

本发明提供一种环己烷二甲醇的合成方法，包括如下步骤：在催化剂作用下，环己烯甲醛经加氢甲酰化反应和氢化反应制得所述环己烷二甲醇；所述催化剂包括钴化合物和有机三环己基膦配体；所述钴化合物优选为钴的氢化多羰基化合物。本发明提供的环己烷二甲醇的合成方法避免了使用对苯二甲酸等，且合成工艺简单，成本低。

技术领域

本发明涉及一种环己烷二甲醇的合成方法。

背景技术

1,4-环己烷二甲醇(CHDM)是一种分子结构中包含六元环的脂肪族 二元醇。由于其环烷烃的结构，利用其合成的聚酯比常用的脂肪族二元 醇具有更高的结晶度及耐温性能。近年来，1,4-环己烷二甲醇的发展非 常迅猛，是近年急需发展的聚酯原料二元醇。

传统的CHDM工业制备路线是利用基于石化原料的对苯二甲酸为原料， 经酯化、加氢来制备。该传统路线的主要原料对苯二甲酸(PTA)是大吨 位的石化产品，以环己烷或环己烯经氧化制备，副产物多、收率不高， 分离困难，同时还会排放大量的CO₂。如何避免采用对苯二甲酸作为原料 来制备环己烷二甲醇已成为本领域的研究热点之一。

目前也有研究人员在探索以氢甲酰化反应和氢化反应来制备CHDM的 技术路线。众所周知的，氢甲酰化反应一般是以不饱和烯烃为原料的， 而如何利用较常见的大宗化工原料，特别是有别于工业上以芳香族化合 物为原料的技术路线，来构建含不饱和键的六元环，却是摆在技术人员 面前亟待突破的技术问题之一。此外，典型的氢甲酰化反应的产物一般 是醛，通常需要将醛进一步氢化来制备相应的醇，这样一来将导致工艺 流程变长，生产效率降低且成本增加。在利用烯烃制备CHDM的过程中如 何让氢甲酰化和氢化反应耦合亦成为本领域技术人员所面临的另一技术 难题。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的技术问题，提供一种制备环己烷二 甲醇的新途径，采用本发明的合成方法，可避免使用对苯二甲酸等，且 合成工艺简单，成本低。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：

本发明提供一种环己烷二甲醇的合成方法，包括如下步骤：在催化 剂作用下，环己烯甲醛经加氢甲酰化反应和氢化反应制得所述环己烷二 甲醇；所述催化剂包括钴化合物和有机膦配体；所述钴化合物优选为钴 的氢化多羰基化合物。

本发明的合成方法，优选的，为获得更佳的催化活性，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，所述前体进一步优选为C₃H₇CCo₃(CO)₉。将前体经氢化制 备钴的氢化多羰基化合物为本领域的常规技术，对此不做特别说明。例 如，可以将前体和含有CO、H₂的气体接触反应形成所述钴的氢化多羰基 化合物。

本发明的合成方法，一种优选的具体实施方式中，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，反应条件优选包括：反应温度为100～300℃，压力为3-30MPa；

2)将环己烯甲醛与含有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。