3_氯_1_2_丙二醇的合成工艺优化

有机合成

第29卷第1期浙江化工37

32氯21,22丙二醇的合成工艺优化

*

吕耀宏(浙江大学杭州开源科技实业公司

杭州市310027)

摘要报道了由环氧氯丙烷水解合成321结果:产品含量≥98.5%,反应收率78.6关键词

32氯22132氯21,22丙二醇是合成药物喘定

[2]

[1]

CH2—CHCH2Cl+(n=1)2—2Cl—→

Cat

、愈

OHOHO

创木酚甘油醚等的医药中间体;也用作增塑剂、表面活性剂、染料的中间体及环氧树脂的缩聚单体。其合成方法:可通过甘油与干燥

[3][4]

的氯化氢;烯丙醇与氯气的氧氯化;环氧氯丙烷水解等制得。其中环氧氯丙烷水解法是工业上主要的生产方法之一,国内报道收

[5～6]

率65%,含量仅为90%,国外报道值:含

[7～8]

量≥97%,收率在65.2%～75%。本文作

[9]

者在研究愈创木酚甘油醚新工艺技术,对其中间体32氯21,22丙二醇的合成进行了较详细的研究,通过正交试验,优化了合成工艺条件,使产品含量提高到98.5%,反应收率达78.6%,超过国内外文献报道值。

2—2αOCH2δnOCH2—2Cl

OH

CH2Cl

OH

Cl

上式n=0时为二缩物对称羟基氯丙醚:

CH2—CHCH2—O—CH2CH—2Cl

OH

OH

Cl

2.2

实验操作

在250ml三口瓶中,加入环氧氯丙烷

93.5g(1.0mol),水54ml,硫酸催化剂0.9g

-3

(9.0×10mol),搅拌下将反应混合物升温

2

2.1

合成方法

反应原理主反应:

Cat

至110℃,在110℃～115℃反应2.0h,反应完毕,用30%氢氧化钠中和至pH7.0。上述反应混合物进行减压蒸馏,先脱去系统中的水,然后在33Pa下收集125℃～128℃的馏份88.2g,无色粘稠液体,收率78.6%。产品分析

32氯21,22丙二醇含量用毛细色谱法测定,以无水乙醇作溶剂,产品含量≥98.5%.其中水含量用卡尔—费休法测定,水分<0.4

2.3%.

2—CHCH2Cl+H2O—→2—2Cl

O

OH

OH

副反应:

室温

2—2Cl+H2O—→2—2+HClOH

*

OHOHOHOH

3

结果与讨论

陈艳月、余军参加了本实验工作

有机合成

3.1

简单试验结果

表3L9(34)正交试验结果

由反应原理知,环氧氯丙烷水解制32氯21,22丙二醇的反应收率难以提高的主要原因是由于复杂的串联副反应的结果,本文研究目的在于通过工艺优化,找到合适的反应条件,同时提高反应收率和产品含量。

3

催化剂量水量(mol)(mol)(℃)(h)(实验号

1617181326A111231991721610218101813

B1233121861921710229184219

C121312031421415215181214

D112232021121617214191416

收率

Y(%)52187114751566127214771467197312-3-33　　注::110mol

Ⅰ

ⅡⅢ极差R

∑Y=63317

从表1的结果看出,不同的反应条件对收率影响较大,为了弄清各影响因素对反应收率的影响程度,我们进行了L9(3)正交试验。

3.2正交试验结果

在简单试验的基础上,我们确定了以表2的试验方案,其结果见表3:

3

反应温度催化剂量水量反应时间)A(℃B(mol)C(mol)D(h)

333

4

表4重复试验结果

实验号

A

B

-3

-3

-3

CD

含量收率

中间产物直接用于下步反应,不易贮存。因为产品中的水含量较高,极易引起32氯21,

22丙二醇分解生成甘油和盐酸,故限制了其

---　　3环氧氯丙烷投料量:110mol

在下游产品中的使用范围和要求。我们在实验中采取加脱水剂的技术措施,使减压蒸馏后得到的产品水含量由不加脱水剂时的2%～3%降低到<0.4%。实验表明,当产品水分<0.4%时,贮存期可大于6个月。

由表3的结果知,各影响因素对反应收率的重要性次序是:B>A>D>C,其中A2B3C1D2的收率77.4%,为正交试验组的好条件,而从水平变化趋势分析知最优工艺条件配合为A3B3C3D2。稍作调整作重复性试验,结果如表4,反应平均收率达78.6%,含量≥98.5%。

3.3其它影响因素

32氯21,22丙二醇(俗称α2氯甘油)具有甘油的某些特征,如易吸湿、粘度大、沸点高(bp213.0℃),一般难制成无水产品,往往作

4

4.1

结论

环氧氯丙烷在硫酸催化下水解合成32

氯21,22丙二醇,产品含量≥98.5%,水分

<0.4%,收率达78.6%,超过文献报道值。

优化工艺条件:原料配比为环氧氯丙

-3

烷∶水∶硫酸=1∶3.0∶9.0×10(mol),反应温度110℃～115℃,反应时间2.0h。4.3研究表明,减压蒸馏时加入脱水剂可

4.2

使产品中的水含量由不加脱水剂时的2%～3%降为<0.4%。\

有机合成

第29卷第1期浙江化工

5

39

司航主编.化工产品手册(第二版),有机化工原章思规主编.

精细有机化学品技术手册(上册),

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参考文献

1234

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9

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9(2～3):53.1978;51(6):1428.

6.期,2

(2)

题(47SpecialityChemicals题录(下)

九月份

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