环己醇的制作方法
环己醇生产方法主要为苯酚加氢法和环己烷氧化法。 环己烷氧化反应比较复杂,它首先生成环己基过氧化氢,然后分解为环己醇和环己酮(图1)。各反应过程的速度常数比:k1/k2=3.7;k3/k4=1.4;k3/k1=24;k4/k2=66。这些比值几乎不受温度影响。它表明:①环己醇和环己酮比环己烷更容易氧化;②大部分环己酮是由环己醇氧化生成,环己酮又会生成各种氧化副产物。反应可在催化剂存在下进行,也可不用催化剂。常用的催化剂有:钴盐(环烷酸钴、油酸钴等)和硼酸,用钴盐催化剂 时,所得酮醇混合物(俗称酮醇油即KA油)之酮醇比为1:1~2,硼酸催化时则1:9,但需增设硼酸回收系统。不用催化剂的工艺,则设有环己基过氧化氢的催化分解系统。工业上应用最广泛的是钴盐法(图2)。
含有100ppm环烷酸钴的新鲜环己烷与循环环己烷混合,在三级串联的反应器中用空气氧化,温度150~160℃、压力 0.8~1.0MPa、反应时间 10~15min、单程转化率4%~6%。反应尾气经冷凝回收其中的环己烷和高沸物后放空。液相氧化产物经过碱洗皂化和水洗除去杂质后,蒸馏回收其中90%以上的环己烷,循环使用。在进一步脱除轻重组分后,便可获得醇酮混合物,经过精馏,便分离出环己醇和环己酮。
1.邻二氯环己烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应,生成1,3-环己二烯1.邻二氯环己烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应,生成1,3-环己二烯1.邻二氯环己烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应,生成1,3-环己二烯
步骤2: CH3CH2OH乙醇 + PBr3(或SOCl2) -->CH3CH2Br(或CH3CH2Cl)
步骤3:用步骤2卤代烃产物合成Grigneard试剂:
CH3CH2Br(或CH3CH2Cl)+ Mg-->CH3CH2MgBr (或CH3CH2MgCl)
步骤4: 用步骤3合成的Grigneard试剂与步骤1环己酮产物进行加成反应,并在酸作用下制得所要的1-乙基环己醇。
[0004] 传统的环己醇生产方法主要为苯酚加氢法和环己烷氧化法。苯酚加氢一般采用 铂族金属催化剂,需要外界供氢,产率接近理论值,产品纯度高,反应平稳。进入20世纪60 年代,鉴于原料价格的因素,环己烷氧化法逐步取代了苯酚加氢法。环己烷氧化反应比较复 杂,它首先生成环己基过氧化氢,然后分解为环己醇和环己酮。过程中容易产生副产物,产 物需要分离提纯,装置复杂。
[0005] 甲苯也是有机化工的重要原料,还大量用作溶剂和高辛烷汽油的添加剂,但与同 时从煤和石油得到的苯和二甲苯相比,目前甲苯的产量相对过剩,处于供大于求的状态。因 此相比于其他石化中间产品,甲苯的价格相对较便宜。
[0006] 鉴于甲苯供大于求的供需状况,以及更具优势的市场价格,开发一种新型环己醇 生产方法以代替对环己烷和苯酚的依赖不失为一个明智的选择。
1.将甲苯做成苄基格氏试剂,然后与乙醛反应即可制得1-苯基-2-丙醇
2.将环己醇脱水制成环己烯,然后臭氧氧化,再还原水解即可制得己二醛.
具体反应见图片.
环己醇氧化开环得到己二酸,酯化后催化加氢,酸水解即得环己乙醛。
环己醇与浓硫酸混合,加热到170度,脱水得到环己烯;环己烯用KMnO4/H+氧化的己二酸。 脱水(消除反应)形成环己烯,然后发生臭氧氧化生成1,6-二己醛。
环己醇的特点:
与苯不同之处是对血液无毒。对皮肤、黏膜的刺激比环己烷强,动物实验发现能引起肝、肾、血管的病变。环己醇吸湿性很强,在贮存和使用中应注意。嗅觉阈浓度0.20mg/m3。TJ 36-79规定车间空气中最高容许浓度为50mg/m3。
2 环己烯直接氧化形成己二酸
3 环己烯和Br2加成形成二溴环己烷
4 二溴己烷水解形成环己二醇
5 环己烷二醇用高碘酸氧化 并还原 形成己二醇
6 己二醇和己二酸反应得到己二酸己二酯