[发明专利]一种由β-二酮加氢制备β-二醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由β-二酮加氢制备β-二醇的方法，属于醛酮催化加氢领域。

背景技术

众所周知，作为Ziegler-Natta催化剂组分之一的内给电子体(指在催化剂制备过程中加 入的第三组分)对催化剂性能起着至关重要的作用，它对催化剂的立体定向性、反应活性及 分子量分布等均有重要的影响。β-二醇酯内给电子体是近年来聚丙烯催化剂领域研究的热点 问题之一。如：CN102432701、CN103012625，CN103012627、CN103012632、CN102399329、 CN103788262、CN103059170，CN103059172、CN103059174、CN103665205、CN03140566、 CN03124255、CN03109781、CN200510112692、CN200510112693、CN200510055518等。β- 二醇则是合成β-二醇酯过程中不可缺少的原料之一。

迄今为止，国内外有关β-二醇类化合物的制备多采用以下方法：一、以硼氢化钠和氢化 铝锂等为还原剂还原二酮类化合物，该方法在后续的产品分离过程中存在严重环境污染问题； 二、采用RaneyNi(WO2011131033A1；JournalofOrganicChemistry(1981),26,5427-5428.； BulletinoftheChemicalSocietyofJapan(1981),1,223-227.；Chemistry Letters(1979),9,1049-1050.；)和贵金属Ru络合催化剂(Organometallics(2013),32, 1075-1084.；JournalofMolecularCatalysisA:Chemical(2010),1-2,114-120.；Organometallics (2008),27,1119–1127.；Tetrahedron:Asymmetry(2004),15,2299–2306.；Journalof OrganometallicChemistry(2001),624,162–166.；Organometallics(2000),19,2450-2461.； Tetrahedron:Asymmetry(1997),24,4041-4045.；)在间歇反应器中通过加氢制得。该工艺存在 反应压力高，催化剂不易分离，操作条件苛刻等缺点。尤其是贵金属Ru络合催化剂制备困 难，收率低，难以实现大规模生产。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种由β-二酮加氢制备β-二醇的方法，所述方法采用固定床加 氢工艺并使用含铜负载型催化剂，对环境无污染，操作条件温和，适于连续化生产。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明的由β-二酮加氢制备β-二醇的方法，包括在加氢催化剂存在和固定床反应条件下 将β-二酮与氢气接触。其中，所述加氢催化剂包括活性组分铜和载体。

具体地，所述采用固定床加氢工艺由β-二酮制备β-二醇的方法包括：

(1)反应前将加氢催化剂在还原气氛下进行还原预处理；

(2)待反应器和预热器温度达到一定的反应温度和压力后，经溶剂稀释后的反应物β-二 酮和氢气经预热器汽化混合后进入反应器反应，即可生成β-二醇。

在上述β-二醇的生产过程中，固定床加氢反应器由三段控温区组成，包括恒温区段和上 下填料段。加氢反应器内部装有套管进行实际反应温度的测定。催化剂装填在反应器恒温区 段，上下段均装填有一定形状的惰性填料。

在上述β-二醇的生产过程中，步骤(1)中所述的还原气氛为氢气或氢气与惰性气体(如氮 气、氩气)的混合气，所述还原气氛中氢气的体积百分数可以为10～100％。还原预处理的温 度为200～450℃，优选220～400℃。还原预处理的时间为3～30h，优选6～15h。

在上述β-二醇的生产过程中，步骤(2)中的反应温度为100～180℃，优选130～160℃。反 应压力为0.3～1MPa，优选0.5～0.7MPa。

根据本发明，步骤(2)中的β-二酮结构式为β-二醇结构式为其中R1和R2为C1～C5的烷基，可以为2,4-戊二酮(acac)、2,4-己二酮、2,4-庚二酮、3,5-庚二酮等，优选2,4-戊二酮。