[发明专利]用于从甘油和酰氯生产氯醇的方法

说明书

本发明涉及用于制备α，γ‑二氯丙醇的方法，其直接从甘油和以化学计算量添加的酰氯开始。该反应不必供应气态盐酸(其在原位产生)即可发生。在这种情况下，酰氯发挥反应物和催化剂的双重作用。作为副产物获得相应的羧酸，其可随后被氯化并再使用。

技术领域

本发明涉及用于从甘油和酰氯直接开始生产氯醇(chlorohydrin)的新方法。酰氯同时发挥反应物和催化剂的作用。一旦以化学计算量(stoichiometric amout)引入酰氯时，其与甘油反应以形成足以用于生产α，γ-二氯丙醇(α，γ-dichlorohydrin)之量的酯和气态盐酸。

背景技术

甘油用于精细化学领域，并且其用途对于生产α，γ-二氯丙醇是特别重要的，所述α，γ-二氯丙醇构成生产表氯醇(epichlorohydrin)的方法中的中间产物，所述表氯醇进而用于合成环氧树脂[1-7]。在最近开发的方法中[8-11]，为了从甘油开始获得α，γ-二氯丙醇，在作为催化剂的羧酸的存在下，根据以下反应使甘油与气态盐酸反应：

正如可注意到的，这些方法产生作为副产物的水；如已经观察到的，这使反应速率降低。

事实上，所述反应经历甘油的第一次氯化，这导致首先形成α-单氯甘油(α-monochlorohydrin)和水，含有少量的β-单氯甘油(β-monochlorohydrin)；接着进行第二次氯化，从其中主要获得的有期望产物α，γ-二氯丙醇以及非常适中量的α，β-二氯丙醇。因此，更详细的反应方案如下：

追溯到很久之前的使用甘油作为原料的传统方法考虑在作为催化剂的乙酸的存在下，在约80-100℃的温度下使甘油与盐酸在水溶液中反应[12-15]。

一些专利描述了使用不互溶的惰性有机溶剂的方法，其中α，γ-二氯丙醇是可溶的，其中反应在反应混合物的沸点下进行，因此，所述沸点可根据所使用的特定溶剂而变化，但是在任何情况下都不超过110℃[16]。

另一些专利描述了反应之后进行复杂的中和、萃取和蒸馏，用于回收α，γ-二氯丙醇[17，18]。

这些方法都存在相当大的缺点，例如：

-由于使用盐酸水溶液在反应混合物中引入水和未能除去在所述反应后形成的水二者所引起的反应减慢；以及

-难以从反应混合物中分离α，γ-二氯丙醇。

这些缺点以及作为原料的甘油的高成本在过去阻碍了该方法的发展。目前，最广泛采用的方法使用丙烯作为原料，其在混合物中得到70％的α，β-二氯丙醇和30％的α，γ-二氯丙醇。该方法同样存在缺点。事实上，大量的α，β-二氯丙醇带来了困难，原因是在后续的脱氯化氢生成表氯醇中，该物质比α，γ-二氯丙醇慢得多。这对设备(plant)的大小有影响并导致产率降低，形成副产物[5，6]。

在假设甘油可在低成本获得的条件下，显然从甘油开始的反应可潜在地更有优势。在这一点上，应当提到产生约10wt％的作为副产物的甘油之生物柴油的增产通常引起可用性提高，因此甘油的成本逐渐降低。此外，因为甘油生产过程中主要的成本之一是其纯化，应指出，可直接对粗制(即，未纯化)的甘油进行氯化反应，进一步地降低成本。

最近公布了多个考虑从甘油和气态(无水)盐酸开始生产二氯丙醇的专利。这些专利都使用羧酸作为催化剂，而且通过所使用的羧酸的类型和/或通过所采用的操作条件彼此区分开。