[发明专利]一种制备1,2-环己烷二甲酸二元酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由邻苯二甲酸二元酯加氢制1，2-环己烷二甲酸二元酯 的方法，详细地是由邻苯二甲酸二异壬酯，邻苯二甲酸二异辛酯和邻苯二 甲酸二丁酯等长链酯加氢分别转化为相应的1，2-环己烷二甲酸二异壬酯， 1，2-环己烷二甲酸二异辛酯和1，2-环己烷二甲酸二丁酯的过程。

技术背景

脂肪类多元酸酯，例如，1，2-环己烷多元酸酯可以用作润滑油、金属 加工的辅助剂以及聚烯烃和PVC的增塑剂。目前PVC增塑剂主要是邻苯 类二甲酸二元酯，如二丁酯，二辛酯，二壬酯和二葵酯等。但多年来邻苯 二甲酸二元酯类PVC增塑剂在某些应用中可能危害人体健康已受到了越 来越多的责难。脂肪类二甲酸二元酯类化合物是一类非邻苯二甲酸二元酯 类增塑剂，其特点是元素迁移率相当低，具有优异的毒理特性，更重要的 是它尤其适用于PVC的敏感性。是一类性能优异的玩具、医疗器械和食 品接触类的邻苯二甲酸二元酯类PVC增塑剂替代产品，采用现有的机械 即可容易地进行加工。越来越多的消费者对脂肪类二甲酸二元酯表现出浓 厚的兴趣，因为它还可广泛应用于其它软质PVC产品(如橡胶软管)或敏感 性非PVC产品(如儿童用模具材料)。

制备大多数脂肪类二甲酸二元酯较经济的途径是将相应的芳香类二 甲酸二元酯(如邻苯类二甲酸二元酯)中的苯环加氢。美国专利5,286,898和 5，319,129公开了采用负载型Ni-Pd和Pt-Ru催化剂的邻苯二甲酸二甲酯加 氢生产相应脂肪类二甲酸二甲酯的过程，其反应条件为140℃，5～17MPa。 美国专利3,027,398介绍了负载型Ru催化剂在110～140℃，3.5～10.5MPa 条件下将邻苯二甲酸二甲酯加氢转化为1，2-环己烷二甲酸二甲酯的催化过 程。德国专利2,823,165阐述了在负载型Ni，Ru，Rh或Pd催化剂上芳香 类二甲酸二甲酯在70～250℃，3～20MPa条件下加氢转化为相应的脂肪酸 二甲酸二甲酯的反应过程。WO99/32427和WO00/78704两件专利介绍了 苯基多元酸多元酯加氢转化为相应的脂肪类多元酸多元酯的过程，在此过 程中采用大孔载体负载的VIII过渡金属元素，以及IB和VIIB族元素为助 剂的催化剂。中国专利CN1380282等报道了对苯二甲酸二甲酯加氢生产 1，4-环己烷二甲醇的催化剂及其催化过程。美国专利7,361,714公开了通过 苯环加氢的方法将邻苯类多元酸多元酯转化为环己烷类多元酸多元酯的 方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种由邻苯二甲酸二元酯加氢制1，2-环己烷二甲 酸二元酯的方法，可以显著降低反应压力和能耗，提高邻苯二甲酸二元酯 加氢制1，2-环己烷二甲酸二元酯的过程的选择性。

为实现上述目的，本发明提供的制备1，2-环己烷二甲酸二元酯的方法， 将原料邻苯二甲酸二元酯的长链酯加氢转化为相应的1，2-环己烷二甲酸二 元酯。

本发明的反应体系由邻苯二甲酸二元酯、氢气和催化剂组成；反应条 件为：

反应温度为100～250℃(较佳的反应温度为160～200℃)；反应压力为 3.0～12.0MPa(较佳的反应压力为5.0～9.0MPa)，H₂与邻苯二甲酸二元酯的 摩尔比为50～450(较佳的摩尔比为120～200)，邻苯二甲酸二元酯的液体 空速为0.1～2.5h^-1(较佳的液体空速为0.5～1.5h^-1)。

所述催化剂是以Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂或SiO₂-Al₂O₃为载体，活性组分 Ru、Pt、Pd、Rh、Fe、Co、Ni、Cu中的一种或几种，活性组分的担载量 为催化剂重量的1-3％。

所述邻苯二甲酸二元酯为邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异辛酯 或邻苯二甲酸二丁酯；其制备的产物l，2-环己烷二甲酸二元酯相应地为 1，2-环己烷二甲酸二异壬酯、1，2-环己烷二甲酸二异辛酯或1，2-环己烷二甲 酸二丁酯。即原料为邻苯二甲酸二异壬酯时，产物为1，2-环己烷二甲酸二 异壬酯，原料为邻苯二甲酸二异辛酯时，产物为1，2-环己烷二甲酸二异辛 酯，原料为邻苯二甲酸二丁酯时，产物为1，2-环己烷二甲酸二丁酯。