CN101659597A - 一种格尔伯特醇的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种格尔伯特醇的制备方法，其是将脂肪伯醇或仲醇、KOH和镍粉以160∶2～5∶0.4～0.6的重量份数比混合后加入反应器，在搅拌状态下，在0.2MPa～2MPa的氮气保护下，于100～270℃下进行缩合反应；当检测无生成水时终止反应，然后将反应产物冷却到室温后过滤、浓缩，得到格尔伯特醇产品。由于在氮气保护条件下在高压反应器中进行缩合反应，排除了氧对反应的影响，有效避免了氧化副反应的发生和酸、醛等氧化副产物的产生及原料醇、产物醇和催化剂消耗，提高了反应收率，可提高转化率5％以上。同时由于带压反应，使原料醇沸点升高，无需长时间回流反应，可缩短反应时间50％以上，年至少可减少能耗折合标准煤500吨，具有很大的推广利用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种由C4～C20脂肪伯醇或仲醇制备格尔伯特醇的方法。
背景技术
格尔伯特醇是洗涤用品、药品、化妆品行业以及润滑剂等许多应用领域中用作原料或中间体的化合物。格尔伯特醇是通过伯醇或仲醇通过缩合进行制备的。现有格尔伯特醇多为在强碱催化剂和重金属助催化剂存在下进行制备。如US4518810公开了一种格尔伯特醇的制备方法，该方法是在碱性物质和铜-镍催化剂存在下加热初级醇进行反应，其中铜、镍的重量比为1∶9～9∶1。US4800077公开了的格尔伯特醇制备方法中，是在KOH存在的条件下，以镍或氧化锌为催化剂进行制备，据报道这种方法产物收率超过90％。DE2634676公开了一种格尔伯特醇制备方法，该方法是采用硅酸铅、钛酸铅和锆酸铅类不溶盐在碱性物质存在下作为催化剂进行制备。CN1436762公开的制备方法中，是采取在KOH存在的条件下，以非晶态镍为催化剂进行格尔伯特醇的制备，据报道这种方法产物收率超过90％。
上述格尔伯特醇的制备方法中，由于受限于原料醇的沸点，不适于小于6个碳的醇。其次，由于空气中的氧在催化剂存在和200多度的加热反应条件下会进行一些氧化副反应，反应过程中不可避免的产生一定量的酸、醛等氧化副产物，这些副产物的产生消耗了一定量的原料醇、产物醇和少量碱性催化剂，导致了格尔伯特醇的收率下降。再次，由于上述制备方法均为常压反应，常压反应下反应温度超过了原料沸点，因此需要长时间的回流反应，导致反应时间很长，相应增大了能耗和人力消耗，增大了生产成本。
发明内容
本发明提供一种氮气保护条件下、在高压反应器中制备格尔伯特醇的方法，以克服现有技术弊端。
为实现本发明目的，将脂肪伯醇或仲醇、KOH和镍粉以160∶2～5∶0.4～0.6的重量份数比混合后加入反应器，在搅拌状态下，在0.2MPa～2MPa的氮气保护下，于100～270℃下进行缩合反应；
当检测上述反应无生成水时终止反应，然后将反应产物冷却到室温后过滤、浓缩，得到格尔伯特醇产品。
上述脂肪伯醇最好选用C4～C20脂肪伯醇，如可选用月桂醇、辛醇、十八醇、丁醇、癸醇、十四醇、十六醇或二十醇。
本发明取得的技术进步：由于在氮气保护条件下在高压反应器中进行缩合反应，排除了空气中氧对反应的影响，有效避免了氧化副反应的发生和酸、醛等氧化副产物的产生，避免了由此产生的原料醇、产物醇和碱性催化剂消耗，有效提高了反应收率，与现有无氮气保护工艺比较可提高转化率5％以上。同时由于带压反应，使得原料醇沸点升高，且高于反应温度，所以拓宽了原料醇的范围，且无需长时间回流反应，因而有效缩短了反应时间，与现有常压工艺比较，采用本发明工艺可缩短反应时间50％以上。特别是对于较低沸点的原料醇，反应时间可以极大的减少，如辛醇反应时间可减少400％。由于反应时间的缩短，能耗及人工消耗也大大降低，以年产1000吨的格尔伯特醇生产装置计算，采用本发明工艺年至少可减少能耗折合标准煤500吨，有利于节能和环保，具有很大的推广利用前景。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：将160g月桂醇、2g KOH以及0.6g镍粉混合后放入带有分水器的反应器后搅拌并通入氮气，驱除反应器中的空气，然后在0.4MPa氮气保护下升温至250℃时进行缩合反应，反应过程中通过分水器不断将反应产生的水分离出反应体系，反应进行40分钟后，经检测无生成水时终止反应，反应物冷却到室温时过滤除去催化剂，将滤液减压蒸馏得到C24格尔伯特醇145.6克，反应收率为91％。
其它实施例与实施例1操作过程相同，不同之处见下表1。实施例4～实施例9产物分别是：1，3-二甲基-2-丙基庚醇、C8格尔伯特醇、C20格尔伯特醇、C28格尔伯特醇、C32格尔伯特醇和C40格尔伯特醇。
表1
单位：(g)
与上述各实施例分别相对应的比较例如下：
比较例1：将160g月桂醇、2g KOH，以及0.6g镍粉混合放入250ml带有搅拌、分水器的三口反应瓶中，充分搅拌并升温至250℃时进行缩合反应，反应过程中通过分水器不断将反应产生的水分离出反应体系，反应进行60分钟后经检测无生成水时终止反应，待反应物冷却到室温后，过滤除去催化剂，将滤液进行减压蒸馏得到C24格尔伯特醇137.6克，反应收率为86％。
其它比较例与比较例1操作过程相同，不同之处见下表2。比较例6～比较例9产物分别是：C20格尔伯特醇、C28格尔伯特醇、C32格尔伯特醇和C40格尔伯特醇。
表2
单位：(g)
注：表中“-”项为反应无法进行。
本发明各实施例与相应的比较例比较结果如下表：
实施例与比较例对照表
从以上对照表可看出，采用本发明工艺后，不仅产物收率提高，同时反应时间大大缩短。
Claims (2)
1.一种格尔伯特醇的制备方法，其特征是它包括以下步骤：
a.将脂肪伯醇或仲醇、KOH和镍粉以160∶2～5∶0.4～0.6的重量份数比混合后加入反应器，在搅拌状态下，在0.2MPa～2MPa的氮气保护下，于100～270℃下进行缩合反应；
b.当检测上述反应无生成水时终止反应，然后将反应产物冷却到室温后过滤、浓缩，得到格尔伯特醇产品。
2.根据权利要求1所述的格尔伯特醇的制备方法，其特征是所述脂肪伯醇选用月桂醇、辛醇、十八醇、丁醇、癸醇、十四醇、十六醇或二十醇。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20100303 |