[发明专利]1;4-丁二醇单缩水甘油醚的制备方法

说明书

本发明公开一种1,4‑丁二醇单缩水甘油醚的制备方法，以1,4‑丁二醇和环氧氯丙烷作为反应原料，以无机质子酸作为催化剂，在适当的反应温度下得到1,4‑丁二醇单氯丙醇醚，再将1,4‑丁二醇单氯丙醇醚溶解在有机溶剂中，利用液碱进行关环，得到最终产物。本发明改变传统采用四氯化锡和三氟化硼作为反应物催化剂的制备方法，本发明所述的1,4‑丁二醇单缩水甘油醚的制备方法，其反应过程温和且易控制，同时反应收率较高、制备成本低、反应后的废水易处理。

技术领域

本发明属于有机物合成技术领域，具体涉及一种1,4-丁二醇单缩水甘油醚的制备方法。

背景技术

1,4-丁二醇单缩水甘油醚作为一种较好环氧类稀释剂，具有良好的市场前景，但由于1,4-丁二醇单缩水甘油醚的生产成本过高，因此一直未得到普及。目前，1,4-丁二醇单缩水甘油醚的制备方法主要是以1,4-丁二醇与环氧氯丙烷作为反应物原料，以四氯化锡或者三氟化硼作为催化剂，得到1,4-丁二醇单氯丙醇醚，然后再经过氢氧化钠关环，得到产物1,4-丁二醇单缩水甘油醚。

如发明名称“一种低水解氯1,4-丁二醇二缩水甘油醚的生产方法 ”，申请号为CN201710215098.6的发明专利公开了一种1,4-丁二醇二缩水甘油醚的生产方法。该制备工艺中，以醇和环氧氯丙烷作为反应原料，以三氟化硼和四氯化锡的混合物作为催化剂，通过控制开环以及闭环温度获得1,4-丁二醇二缩水甘油醚。在此工艺中，催化剂四氯化锡和三氟化硼对原料水份和反应釜水份的要求严苛，易生成1,4-丁二醇双缩水甘油醚，而非1,4-丁二醇单缩水甘油醚，且生产收率低、制备成本高；且在滴加环氧氯丙烷过程中反应物放热较多，反应过程温度较难控制，进一步影响产品的收率；此外，四氯化锡和三氟化硼的价格昂贵，且使用过后反应废水很难处理，不但提高了生产成本，而且造成环境污染。

此外，王树民等人在《1,4-丁二醇二缩水甘油醚的合成》中，1,4-丁二醇与环氧氯丙烷的摩尔比为1:2～1:4，环氧氯丙烷与氢氧化钠的摩尔配比为1:1～1:1.33，全程反应温度45℃，总反应时长约7~9h。该过程也只能制备1,4-丁二醇双缩水甘油醚而不能获得1,4-丁二醇单缩水甘油醚。因此，寻找一种生产成本低、目标产物收率高的1,4-丁二醇单缩水甘油醚的制备方法已成为本领域技术人员迫切需要解决的一个技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种1,4-丁二醇单缩水甘油醚的制备方法，解决了现有技术中1,4-丁二醇单缩水甘油醚的生产成本高、目标产物收率低、环境污染严重的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：一种1,4-丁二醇单缩水甘油醚的制备方法，其特征在于，包括以下合成步骤：

（1）先将1,4-丁二醇与无机质子酸混合，同时升温至反应温度40-120℃，然后再滴加环氧氯丙烷，反应1-8h，得到反应中间产物；

（2）将步骤（1）中得到的反应中间产物溶解在有机溶剂中，然后滴加液碱，反应1-5h得到反应液，对反应液进行提纯处理，最后得到1,4-丁二醇单缩水甘油醚。

优选的，所述1,4-丁二醇与环氧氯丙烷的摩尔质量比1~5:1。进一步优选的，所述1,4-丁二醇与环氧氯丙烷的摩尔质量比1~2.5:1。

优选的，所述无机质子酸相对于环氧氯丙烷的质量百分比0.5%~5%。进一步优选的，所述无机质子酸相对于环氧氯丙烷的质量百分比1%~3%。

优选的，所述无机质子酸包括盐酸、硫酸、磷酸、或硝酸中的任意一种。

优选的，所述反应温度为80-110℃。

优选的，所述有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、或甲基异丁基酮中的任意一种。

优选的，所述液碱的质量浓度为32%，且液碱与环氧氯丙烷的当量比为1~1.5:1。进一步优选液碱与环氧氯丙烷的当量比为1~1.3:1。