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1,2-戊二醇的应用

发布日期:2019/2/12 11:14:52

背景及概述[1][3]

1,2-戊二醇是直链的二醇,具有明显的极性和非极性,从而使得其具有不同于其他二醇的性质。这种特殊的电荷分布解释了其独有的特征和多功能性。1,2-戊二醇在全球被广泛使用,除作为杀菌剂丙环唑中间体和化妆品配方外,也是生产聚酯纤维、表面活性剂、医药等产品重要原料。

近年来,随着杀菌剂丙环唑应用的逐步推广,需求不断增加。因此,开发生产丙环唑中间体1,2-戊二醇既可以满足国内市场的需求,又可以出口创汇,还可以促进国内1,2-戊二醇下游产品的开发与应用,创造新的经济增长点。

一直以来,我国1,2-戊二醇主要用于生产杀菌剂丙环唑。回顾近几年农药发展的里程,杀菌剂市场增长最快,15年的年均增长率为2%,近5年的增长快速发展,一方面是由于导致作物病害的病菌容易获得抗性新产品有持续的需求;另一方面是由于全球农作物种植结构的以及各类经济作物种植种类和种植面积的扩大,增加了对杀菌剂的需求,其受转基因作物的影响很小。这个市场对于我国众多生产厂家而言,是最有吸引力的。

应用[1]

1,2-邻二醇是重要的化工原料,常用来生产聚酯、表面活性剂,也可用作制药的原料。直链1,2-邻二醇特别是C2~C4的邻二醇,大多数是由环氧化物在高温高压或者碱性或者酸性下水合法制得,也可以由末端烯烃经氧化水合制备。

1,2-戊二醇(C5的1,2-邻二醇)是重要的有机中间体,它主要用作杀菌剂丙环唑的合成,也是生产聚酯纤维、表面活性剂、化妆品、医药等产品的重要原料。美国专利US4605795A(1986-08-12)公开了一种连续生产工艺,在溶剂中正戊烯和过氧丙酸反应生成1,2-环氧戊烷,再水合得到1,2-戊二醇。

1,2‑戊二醇是直链二元醇,具有明显的极性端和非极性端,与其它二元醇的性质不同,具有多功能性。是高效、低毒、持效期长的内吸性杀菌剂丙环唑的关键中间体;丙环唑在粮食作物、蔬菜、水果等菌害防治方面发挥了重要作用,有非常广阔的应用前景。1,2‑戊二醇作为优异的保湿剂、抗菌剂和增溶剂,有效的提高防晒化妆品的抗水性能,广泛的应用于各种日用护理产品中。

此外,1,2‑戊二醇也是聚酯纤维、表面活性剂和医药等产品的重要原料。现有文献报道合成1,2‑戊二醇的工艺主要有2 种:一种以正戊酸 为原料,经过溴代得α‑溴代正戊酸,经水解得α‑羟基戊酸,加氢还原后得到1,2‑戊二醇。另一种以正戊烯为原料,采用甲酸/过氧化氢或过氧丙酸等氧化剂体系,将正戊烯氧化为环氧戊烷;在碱性条件下水解得到1,2‑戊二醇。上述1,2戊二醇合成路线,采用石化产品C5。

石油化工行业产生的C5 馏分一般作为燃料利用,经过精馏分离能作为原料的1‑戊烯或其它的深加工产品产量很低,造成生产1,2‑戊二醇的原料成本很高。现有技术采用多步反应,副产物种类多,导致1,2‑戊二醇的收率和产品纯度低,价格昂贵;生产工艺落后也是影响 1,2‑戊二醇发展的重要原因,极大的限制了1,2‑戊二醇工业化生产。 

制备[2]

将150g加氢催化剂-合金催化剂(由60g氧化铜、45g氧化锌和45g氧化铝组成)填装 在氢化反应器内,反应器内温度维持在165℃,氢气压力维持在14MPa,从下端进入氢化反应 器,将上述反应中产生的2-羟基戊酸甲酯从下端进入氢化反应器,2-羟基戊酸甲酯(171g) 的进料流速控制在2ml/min,氢化反应的产物从氢化反应器的顶端流出,流出物经冷凝器冷 却至60℃,转入蒸馏釜,蒸馏温度160℃,得到1,2-戊二醇121.6g,上述制备的1,2-戊二醇经 气相色谱检测1,2-戊二醇含量为99.3%,摩尔收率为90.26%。

主要参考资料

[1]丁小兵. (2002). 1,2—戊二醇的合成. 安徽化工, 28(5), 22-23.

[2]罗岩, 徐保明, 汤国亮, & 陈坤. (2010). 丙环唑中间体1,2-戊二醇的合成进展. 农药, 49(3), 161-163.

[3]张正凯, 邓一健, & 栾振中. (2004). 1,2-戊二醇生产过程水解中和方法的改进. 精细与专用化学品, 12(22), 18-19.