[发明专利]一种3,3,5-三甲基环己醇的合成方法

说明书

本发明涉及一种3,3,5‑三甲基环己醇的合成方法，采用固定床反应器，在反应温度140～180℃，反应压力1.5～3.0Mpa，液相体积空速0.5～2.5h^‑1，氢油体积比240:1～720:1的条件下，利用Zn促进的Ni‑Mo非负载型催化剂深度加氢还原得到3,3,5‑三甲基环己醇。该催化剂作用下原料转化率实现100％，产物3,3,5‑三甲基环己醇的选择性大于99.70％，顺反比达到6.7，实现了3,3,5‑三甲基环己醇高效连续化生产。所用催化剂制备简单，容易操作，周期短，成本低，环境友好，适用于大规模生产及应用。

技术领域

本发明属于精细化工合成技术领域，具体涉及一种3,3,5-三甲基环己醇的合成方法。

背景技术

3,3,5-三甲基环己醇即异佛尔醇主要是由1,1,3-三甲基环己烯酮(别名：异佛尔酮)深度加氢得到，可与羧酸酯化合成异佛尔醇酯类药物，用于治疗血管疾病。此外，异佛尔醇还可以氨化合成3,3,5-三甲基环己胺，用作乳化剂、抗静电剂、胶乳凝聚剂、石油产品添加剂、阻蚀剂、杀菌剂、杀虫剂等的合成。同时，许多新型香料、增塑剂、润滑剂、二氰、二胺或醇中间体的合成也离不开异佛尔醇的作用。所以，异佛尔醇是一种十分具有应用价值的精细化工产品或医药中间体。

传统的异佛尔醇制备方法是以雷尼镍为催化剂，采用反应釜进行间歇式生产工艺得到。异佛尔醇存在顺反异构体，而环扁桃酸酯主要利用顺式异佛尔醇为原料，这就要求异佛尔酮在具有较高转化率的同时，产物中顺式异佛尔醇具有较高的选择性。以雷尼镍为催化剂得到的顺反醇比约7/3(2.3)，两者总含量90％左右，如果要得到纯度较高的顺式异佛尔醇，还需要进行后期处理如减压精馏，这将导致产品成本提高。同时雷尼镍催化剂制备过程中需要高温煅烧及大量的高浓度氢氧化钠溶液进行处理，而废碱液容易对环境造成污染。此外，为防止该类催化剂自燃必须将其保存在乙醇等有机溶剂中。

原料异佛尔酮分子结构上含有一个C＝C双键和一个C＝O双键，通过将两者同时深度加氢得到产物异佛尔醇。从热力学角度看，C＝C键的键能为615kJ〃mol^-1，C＝O键的键能为715kJ〃mol^-1，因而C＝C双键比C＝O双键更容易加氢，但由于异佛尔酮分子中C＝C和C＝O双键形成共轭体系，使C＝O双键也很容易被还原，发生C＝C与C＝O双键的竞争加氢反应，得到产物往往是C＝C或C＝O双键以及二者都被加氢饱和的多种物质的混合物，所以要求催化剂应具有较多的活性位及较高的选择性，提高产物中顺式异佛尔醇的含量，减少副产物的产生，降低产品后期处理成本，所以有必要对异佛尔醇合成工艺及催化剂进行创新。

申请人开发的一种非负载深度加氢催化剂及其制备方法，公开号CN105363460A中，采用在20-60℃条件下，将镍源和钼源加入到去离子水中，搅拌溶解，向加入助活剂组分，再滴加有机胺水溶液，在导入反应釜中100-150℃下晶化制备。通过该技术方案制备的非负载催化剂用于合成3,3,5-三甲基环己醇的合成中，原料异佛尔酮转化率在95％左右，且3,3,5-三甲基环己醇选择性均能达到94％，顺反式异佛尔醇比值3-3.5之间。如何进一步提高原料异佛尔酮转化率、3,3,5-三甲基环己醇选择性及顺反式异佛尔醇比值，兼顾降低成本，为此申请人继续对催化剂合成工艺进行研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种3,3,5-三甲基环己醇的合成方法，利用申请人合成的特定的非负载型催化剂及特定的催化剂使用方法，显著提高了原料异佛尔酮转化率、3,3,5-三甲基环己醇选择性及顺反式异佛尔醇比值，解决了生产成本依然偏高的问题。

本技术方案打破传统的3,3,5-三甲基环己醇釜式合成方法，采用新型的固定床合成工艺及Zn促进的Ni-Mo非负载型催化剂，原料异佛尔酮的转化率实现100％，产品异佛尔醇的选择性大于99.70％，顺反式异佛尔醇比达到6.7，不仅省去产品提纯过程，降低成本，同时实现目的产物的连续化生产。

为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：