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環己甲醇與其它醇具有同類化學性質,可發生氧化、酯化、醚化、鹵化反應等。環己甲醇和4-甲硫基-2-氧代丁酸可以進行酯化反應生成4-甲硫基-2-氧代丁酸環己甲酯,可用來治療肝、腎、胰腺和腦部病;4-羥基苯甲酸和環己甲醇酯化反應生成4-羥基苯甲酸環己甲酯,再和四氫化吡咯、甲醛水溶液可以進行氨甲基化反應生成羥基二(吡咯烷基甲基)苯甲酸環己甲酯,該化合物可以制備成抗心律失常藥物;利用環己甲醇可以合成出羥基聚乙氧基甲基環己基正辛烷,該物質的鈉鹽是一種生物降解洗滌劑,可用來治理污水;環己甲醇還可以進行糖基化反應,制備作為免疫血球蛋白抑制劑。
還原劑的制備方法包括以下步驟:在500ml三口反應瓶中投入無水氯化鋅45克,于 200~220℃油浴下灼燒去水分2小時,自然冷卻至室溫,加入無水四氫呋喃400ml,攪拌0.5 ~1小時溶解,冷卻至10℃以下,分三次加入硼氫化鉀28克,室溫20~30℃攪拌3~4小時,備 用。
還原反應:將上步驟制備好的還原溶液冷卻至10℃以下,滴加25克環己甲酸、 100ml無水四氫呋喃溶液,滴畢,于室溫下攪拌還原4小時,然后蒸出200ml四氫呋喃,稍冷至室溫,補加無水甲苯400ml,繼續蒸出四氫呋喃及少量甲苯,至反應瓶內液溫達到91~94℃ 即可停止蒸餾,改為回流,保溫反應8小時,瓶內白色固體變為灰白色固體,冷卻至10℃以 下,繼續滴加10%氫氧化鈉溶液280克,滴畢,攪拌0.5~1小時,再于20℃以下繼續滴加95~ 100ml濃鹽酸。滴畢,攪拌0.5小時,調pH為6~7,過濾,甲苯洗滌,溶液靜置分層。上層甲苯用 100ml水洗滌1次,分去水層,甲苯層用30克無水硫酸鈉干燥3~5小時,過濾,常壓分餾,回收 溫度為90~110℃、110~120℃的溶劑甲苯,回收溫度為100~110℃、110~165℃的前餾分, 收集溫度為165~180℃的餾分為產品環己甲醇,共得到23克,收率100%。
圖1:一種苯甲醇加氫制備環己甲醇的工藝方法示意圖;R101:第一反應器,R102:第二反應器,R103:第三反應器,MX101:混合器,E101:預熱器,E102:反應產物冷卻器,V101:分離罐,K101:氫氣壓縮機,T101:脫輕塔,T102:環己甲醇塔,E103:T101塔頂冷凝器,E104:T101再沸器,E201:T102塔頂冷凝器,E202:T102再沸器。
新氫及來自分離罐V101的氫氣混合后經氫氣壓縮機K101壓縮至適當壓力,并與苯甲醇原料在混合器MX101中混合,氫油比為300:1,混合后物料進入預熱器E101將物料完全氣化,然后進入第一反應器R101進行加氫反應,反應壓力0.2MPa,溫度200℃,空速0.2h-1,反應產物進入第二反應器R102進一步反應,氫油比為300:1,反應壓力0.15MPa,溫度200℃,空速1h-1,第二反應器底部物料進入第三反應器R103繼續反應至反應終點,氫油比為300:1,反應壓力0.1MPa,溫度170℃,空速2h-1。R103底部物料進入T101再沸器E104及T102再沸器E202提供熱量,并通過反應產物冷卻器E102冷卻后進入分離罐V101進行氣液分離,氣相返回K101,液相作為原料進入脫輕塔T101,操作壓力0.01MPa,T101塔頂氣相經T101塔頂冷凝器E103冷凝冷卻后,不凝氣排出,凝液一部分回流,一部分作為輕組分采出,側線采出未反應的苯甲醇,返回MX101與氫氣混合后繼續反應,塔釜物料進入環己甲醇塔T102,操作壓力0.01MPa,T102塔頂采出環己甲醇產品,塔釜排出重組分。
所述的反應器所用催化劑為負載的Ni-Ru催化劑。
苯甲醇的轉化率70%,環己甲醇的選擇性90%。
精制得到的環己甲醇純度99.99%,收率95%。
[1] [中國發明] CN201910884934.9 一種苯甲醇加氫制備環己甲醇的工藝方法
[2] [中國發明] CN201810600370.7 一種環己甲醇的合成方法