專利名稱：丙二醇低溫液相氧化高選擇性制備丙酮醛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利涉及丙二醇低溫液相氧化高選擇性制備丙酮醛的方法，尤其是在50-55℃的溫度下，在酸性的溶劑中，用三氧化鉻作為氧化劑，將1，2-丙二醇高選擇性地氧化為丙酮醛的合成技術(shù)。
二.
背景技術(shù)：
丙酮醛，又稱甲基乙二醛，除了具有醛和酮的通性外，還能進(jìn)行許多特殊反應(yīng)，用途極為廣泛，是有機(jī)化學(xué)合成中的重要合成子和合成中間體。例如用于4-甲基咪唑，丙酮酸、丙酮酸鈣等的合成等，同時(shí)丙酮醛還大量地用于生物化學(xué)領(lǐng)域(US2003087951，WO03004469，WO03003978，US2003118627)。
丙酮醛可以由1，2-丙二醇的氧化來制備 目前，1，2-丙二醇氧化制備丙酮醛的工藝主要是采取高溫氣相催化氧化的方法(CN1587245，CN 1586719，CN 1240203，CN 1145276，CN 1105977，JP10287610，JP 7285907，JP 61068440，JP 56150035，US 4302609)。盡管有很多關(guān)于高溫氣相催化氧化方法的專利報(bào)道，但到目前為止，1，2-丙二醇氧化生成丙酮醛的選擇性最高才達(dá)到75.6％(見2005的二個(gè)公開專利CN 1587245和CN 1586719)。此外，高溫氣相催化氧化制備丙酮醛的工業(yè)化生產(chǎn)除了具有生產(chǎn)設(shè)備投資高，生產(chǎn)過程耗能高(大多在500℃以上的高溫下反應(yīng))的缺點(diǎn)外，還由于采用的銀或含銀的催化劑價(jià)格昂貴，催化劑本身還存在著團(tuán)聚、中毒、壽命短和表面積碳等諸多有待解決的問題。
因此，需要一種簡單的由1，2-丙二醇氧化制備丙酮醛的新方法，該方法應(yīng)該能夠減少生產(chǎn)設(shè)備投資，減少生產(chǎn)過程中的能耗和具有1，2-丙二醇氧化生成丙酮醛的選擇性高的優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的高溫氣相催化氧化方法存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明專利的目的是提供一種丙二醇低溫液相氧化高選擇性生成丙酮醛的方法，該合成新方法除了生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)設(shè)備投資小，生產(chǎn)過程耗能低外，還具有由1，2-丙二醇高選擇性氧化生成丙酮醛的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了一種由丙二醇低溫液相氧化高選擇性生成丙酮醛的方法，該方法在50-55℃的溫度下，在酸性的溶劑中，用三氧化鉻作為氧化劑，能將1，2-丙二醇高選擇性地氧化為丙酮醛，其反應(yīng)式是 本專利發(fā)現(xiàn)在這個(gè)新方法中，酸性的溶劑可以是鹽酸水溶液和硫酸水溶液，其中三氧化鉻，酸和水的摩爾比是1/1～3/80～150。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于用該新方法由1，2-丙二醇氧化制備丙酮醛的生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)設(shè)備投資小，生產(chǎn)過程耗能低，具有1，2-丙二醇轉(zhuǎn)化率100％，生成丙酮醛的選擇性高達(dá)99.6％的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明結(jié)合下面的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述實(shí)施例1將70克的1，2-丙二醇和100毫升的水加入到裝有回流冷凝管，滴液漏斗和溫度計(jì)的三口燒瓶中，在滴液漏斗中裝有由8.0克的38％濃鹽酸，8克的三氧化鉻和15毫升水組成的氧化劑。加熱放在燒瓶中的1，2-丙二醇水溶液，當(dāng)溫度達(dá)到50℃時(shí)，在攪拌下從滴液漏斗滴加氧化劑。在滴加過程中控制反應(yīng)溫度在50-55℃范圍內(nèi)。氧化劑滴加完后，在50℃下繼續(xù)攪拌反應(yīng)18個(gè)小時(shí)，1，2-丙二醇的轉(zhuǎn)化率為100％，丙酮醛的選擇性為95.6％(氣相色譜分析)。
實(shí)施例2將120克的1，2-丙二醇和200毫升的水加入到裝有回流冷凝管，滴液漏斗和溫度計(jì)的三口燒瓶中，在滴液漏斗中裝有由24.0克的38％濃鹽酸，8克的三氧化鉻和16毫升水組成的氧化劑。加熱放在燒瓶中的1，2-丙二醇水溶液，當(dāng)溫度達(dá)到50℃時(shí)，在攪拌下從滴液漏斗滴加氧化劑。在滴加過程中控制反應(yīng)溫度在50-55℃范圍內(nèi)。氧化劑滴加完后，在50℃下繼續(xù)攪拌反應(yīng)18個(gè)小時(shí)，1，2-丙二醇的轉(zhuǎn)化率為100％，丙酮醛的選擇性為96.7％(氣相色譜分析)。
實(shí)施例3將92克的1，2-丙二醇和100毫升的水加入到裝有回流冷凝管，滴液漏斗和溫度計(jì)的三口燒瓶中，在滴液漏斗中裝有由20.0克的濃硫酸，9克的三氧化鉻和30毫升水組成的氧化劑。加熱放在燒瓶中的1，2-丙二醇水溶液，當(dāng)溫度達(dá)到50℃時(shí)，在攪拌下從滴液漏斗滴加氧化劑。在滴加過程中控制反應(yīng)溫度在50-55℃范圍內(nèi)。氧化劑滴加完后，在50℃下繼續(xù)攪拌反應(yīng)18個(gè)小時(shí)，1，2-丙二醇的轉(zhuǎn)化率為100％，丙酮醛的選擇性為99.6％(氣相色譜分析)。
實(shí)施例4將144克的1，2-丙二醇和150毫升的水加入到裝有回流冷凝管，滴液漏斗和溫度計(jì)的三口燒瓶中，在滴液漏斗中裝有由20.8克的濃硫酸，9克的三氧化鉻和29毫升水組成的氧化劑。加熱放在燒瓶中的1，2-丙二醇水溶液，當(dāng)溫度達(dá)到50℃時(shí)，在攪拌下從滴液漏斗滴加氧化劑。在滴加過程中控制反應(yīng)溫度在50-55℃范圍內(nèi)。氧化劑滴加完后，在50℃下繼續(xù)攪拌反應(yīng)28個(gè)小時(shí)，1，2-丙二醇的轉(zhuǎn)化率為100％，丙酮醛的選擇性為99.2％(氣相色譜分析)。
實(shí)施例5將100克的1，2-丙二醇和230毫升的水加入到裝有回流冷凝管，滴液漏斗和溫度計(jì)的三口燒瓶中，在滴液漏斗中裝有由20.8克的濃硫酸，9克的三氧化鉻和40毫升水組成的氧化劑。加熱放在燒瓶中的1，2-丙二醇水溶液，當(dāng)溫度達(dá)到50℃時(shí)，在攪拌下從滴液漏斗滴加氧化劑。在滴加過程中控制反應(yīng)溫度在50-55℃范圍內(nèi)。氧化劑滴加完后，在50℃下繼續(xù)攪拌反應(yīng)25個(gè)小時(shí)，1，2-丙二醇的轉(zhuǎn)化率為100％，丙酮醛的選擇性為98.7％(氣相色譜分析)。
權(quán)利要求
1.一種丙二醇低溫液相氧化高選擇性制備丙酮醛的方法，其特征是在50-55℃的溫度下，在酸性的溶劑中，用三氧化鉻作為氧化劑，將1，2一丙二醇高選擇性地氧化為丙酮醛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種丙二醇低溫液相氧化高選擇性制備丙酮醛的方法，其特征是酸性的溶劑包括鹽酸水溶液和硫酸水溶液，其中三氧化鉻，酸和水的摩爾比是1/1～3/80～150。
全文摘要
一種丙二醇低溫液相氧化高選擇性制備丙酮醛的方法，其特征是在50－55℃的溫度下，在酸性的溶劑中，用三氧化鉻作為氧化劑，將1，2一丙二醇高選擇性地氧化為丙酮醛，1，2一丙二醇轉(zhuǎn)化率為100％，生成丙酮醛的選擇為95.6％～99.6％。
文檔編號(hào)C07C49/185GK1958547SQ200510116969
公開日2007年5月9日 申請日期2005年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者王玉蘭, 陳潔華, 顧本喜 申請人:北京格瑞華陽科技發(fā)展有限公司