[发明专利]一种合成和萃取纯化3-己炔-2,5-二醇的方法

说明书

一种合成和萃取纯化3‑己炔‑2,5‑二醇的方法，采用三聚乙醛为乙醛原料来源，以氢氧化钾为催化剂，在脂肪烃或芳香烃有机溶剂中，与低于0.15MPa压力的乙炔进行反应生成3‑己炔‑2,5‑二醇。反应终点物料是“液‑液”两相体系，经两相分离和水解，得到含目标产物和氢氧化钾的水溶液，再用与水相溶性小的醇类有机溶剂萃取，将目标产物与氢氧化钾分开，再精馏得到目标产物3‑己炔‑2,5‑二醇。本发明合成反应过程在0.15MPa安全乙炔压力以下进行，消除了爆炸危险，具有生产安全、产品收益高、产品纯度高等特点。

技术领域

本发明涉及从三聚乙醛出发，经与乙炔反应而安全合成和分离纯化3-己炔-2,5-二醇的方法。

背景技术

3-己炔-2,5-二醇是一种化学中间体，在化学工业上可制备表面活性剂，在钢铁行业用作钢铁缓蚀剂，在电镀行业用作电镀光亮剂和整平剂等。由3-己炔-2,5-二醇加氢制得的下游产品2,5-己二醇还是合成降压药卡托普利、地尔硫卓等手性药物和其他多种手性化学品的重要原料。

合成3-己炔-2,5-二醇的方法在早期报道有格式试剂合成法，该法因为需使用格式试剂而生产操作复杂，设备要求高，副反应多，没有被工业化。目前国内外合成3-己炔-2,5-二醇的工业化方法主要是Reppe法，即以乙醛水液和乙炔气体为起始原料，铜-铋盐为催化剂，在压力0.6MPa～1.0MP下合成3-己炔-2,5-二醇。国内也报道有对Reppe法的改进方法，如发明专利CN201510461575《淤浆床酸度控制法合成3-己炔-2，5-二醇的工艺》、CN201210385912《淤浆床低压法合成3-己炔-2,5-二醇的工艺》、发明专利CN201110152117《3-己炔-2,5-二醇的合成方法》等，但均需要在高于0.5MPa以上的乙炔压力下进行反应。而在高于乙炔安全压力0.15MPa条件下进行反应，不但对反应设备的要求较高，更存在在高压下乙炔发生爆炸的危险。

发明专利CN201210126216《一种常压制备3-己炔-2,5-二醇的方法》报道的合成方法中，采取了以乙炔和乙醛为原料，二甲苯为溶剂，叔丁醇钾为催化剂，在常压反应釜中进行反应合成3-己炔-2,5-二醇，然后用水搅洗反应液有机相，再进行减压精馏，收集119℃～123℃的馏分，得到产品3-己炔-2,5-二醇。我们对该报道的方法进行实验验证中发现，当用水相搅洗反应液油相后，由于3-己炔-2,5-二醇和氢氧化钾的水溶性均很强，反应液油相中的产物3-己炔-2,5-二醇以及催化剂叔丁醇钾水解生成的氢氧化钾几乎全部转移溶解到了水相液中。当将该水相液进行减压精馏时，水分先蒸馏出来，并随着水分的减少氢氧化钾浓度增大而逐渐析出，还没有达到3-己炔-2,5-二醇的沸点时，精馏残留物料已经成为了由悬浮氢氧化钾、3-己炔-2,5-二醇及水混合成的稠状浆料，即使加热升温到130℃或更高温度，物料也难以馏出。可以确定，在含有较多氢氧化钾的水相中精馏出3-己炔-2,5-二醇，生产中是难以实现的。

发明内容

本发明的目的是提供一种在安全乙炔压力下合成和萃取纯化3-己炔-2,5-二醇的方法。

本发明的目的是这样实现的：以三聚乙醛和乙炔为起始原料，以氢氧化钾为催化剂，以有机溶剂为分散溶剂和萃取剂，按照如下技术方案进行3-己炔-2,5-二醇的合成和分离提纯。

1. 制备乙醛溶液

将起始原料三聚乙醛通过酸催化解聚后，用有机溶剂吸收溶解成乙醛溶液，密闭待用。

三聚乙醛与有机溶剂的投料比例以控制所制得的乙醛溶液中乙醛含量在20%～50%,优选乙醛溶液浓度为35%～45%。

三聚乙醛是液态化合物，化学性能较稳定，便于贮存和运输，可在酸催化下加热解聚成乙醛。