一种制备2,2-二羟甲基丙酸的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108658752A(43)申请公布日2018.10.16(21)申请号201810634611.X(22)申请日2018.06.20(71)申请人江西吉煜新材料有限公司地址344600江西省抚州市黎川县工业园区平高七路江西吉煜新材料有限公司(72)发明人李先明(74)专利代理机构南昌市平凡知识产权代理事务所36122代理人欧阳沁(51)Int.Cl.C07C51/285(2006.01)C07C51/42(2006.01)C07C51/43(2006.01)C07C51/47(2006.01)C07C59/105(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种制备2,2-二羟甲基丙酸的方法(57)摘要本发明涉及一种制备2,2-二羟甲基丙酸的方法，采用活性炭负载氢氧化钠作为醛缩合催化剂，产物经中和后用双氧水氧化；氧化产物与水混合蒸馏除甲酸；再经双效连续蒸发浓缩、结晶和过滤，得到2,2-二羟甲基丙酸粗品再经加水、除铁、脱色、浓缩、结晶、离心、烘干和过筛精制处理，得到2,2-二羟甲基丙酸产品。本发明采用活性炭负载氢氧化钠，反应体系pH值稳定、反应速率快，收率高；结晶过程能耗低，结晶、离心过程工作环境好；氧化母液采用硫酸酸化置换甲酸，并用水带净甲酸，粗产品易结晶，晶体纯，颗粒大，更易离心分离，过滤效率高；粗品母液、精品母液回收其中的2,2-二羟甲基丙酸，产品收率高，废水排放量少。CN108658752ACN108658752A权利要求书1/1页1.一种制备2,2-二羟甲基丙酸的方法，其特征在于：所述的方法步骤如下：步骤1：缩合在缩合反应釜中加入水、37wt%甲醛和活性炭负载氢氧化钠，搅拌过程中滴加99wt%正丙醛，滴加完毕后，维持20-60℃缩合反应6-14h；缩合产物经过滤加入85wt%甲酸中和到PH值为6~7.2，其后转入氧化釜中；37wt%甲醛、99wt%正丙醛的摩尔比为2.2-2.7∶1，水、37wt%甲醛的质量比为0.8-1.2∶1，活性炭负载氢氧化钠、99wt%正丙醛的质量比为0.05-0.1∶1，85wt%甲酸、99wt%正丙醛的质量比为0.03-0.05∶1；步骤2：氧化对氧化釜中的物料进行蒸馏回收未反应的甲醛，其后升温到60℃，搅拌中滴加35wt%双氧水，滴加完毕后维持60-90℃氧化反应6-10h；向氧化产物中加入水进行蒸馏除甲酸；将氧化产物浓缩至水分在5wt%~8wt%之间，经冷却结晶和离心分离后得到的2,2-二羟甲基丙酸粗品；所述的35wt%双氧水、99wt%正丙醛摩尔比为1.1-1.5∶1；稀硫酸溶液由98wt%硫酸、水按照1∶11比例配置成；步骤3：精制用质量比为1：1的水溶解2,2-二羟甲基丙酸粗品，搅拌下升温到50-60℃，加入除铁剂、活性碳，半小时后过滤，除去活性碳；再常压浓缩到含水25wt%~30wt%之间放料冷却结晶，再经离心分离、烘干和过筛处理，得到2,2-二羟甲基丙酸产品；步骤4：母液回收粗品母液重新浓缩后再重结晶，再次回收其中2,2-二羟甲基丙酸；精品母液经浓缩、脱色、结晶、离心和烘干，回收其中2,2-二羟甲基丙酸；精品母液经重结晶后第二次产生的母液再返回到粗品母液中循环利用。2CN108658752A说明书1/3页一种制备2,2-二羟甲基丙酸的方法技术领域[0001]本发明涉及一种制备2,2-二羟甲基丙酸的方法，具体属于有机化工技术领域。背景技术[0002]2,2-二羟甲基丙酸是绿色环保型化学品。二羟甲基丙酸通过两个一级羟基的作用，不需要保护第三个羧基就能轻易的氨基甲酸甲酯化或酯化，然后在氨水中中和未反应的羧基，使其水溶化。该产品可广泛用于水溶性聚氨酯、聚酯、环氧树脂等方面的生产中。在溶解性方面，二羟甲基丙酸具有自己的独特优势，其极好的溶解性可以大大提高工作效率。[0003]但是由于制备技术上的难度,目前有的合成技术也存在催化剂选择性与反应性差、工艺路线复杂、能耗高、环境污染严重等问题,不符合从源头有效减少污染的绿色化学的设计思路。[0004]目前国内外合成2,2-二羟甲基丙酸主要是分两步法进行。一是在碱性催化剂的存在下，甲醛和丁醛进行羟醛缩合反应，生成2,2-二羟甲基丁醛；二是再以过氧化氢为氧化剂，经过2,2-二羟甲基丁醛氧化、结晶得到2,2-二羟甲基丙酸白色晶体。其中羟醛缩合反应是两步法的关键步骤，其碱性催化剂多采用无机碱（Na2CO3、NaOH）等。由于在缩合反应过程中有康尼扎罗反应等副反应发生，致使反应体系的pH值改变较大，存在催化剂选择性差、反应性差、产品收率低等问题。[0005]经2,2-二羟甲基丙醛氧化后大多采用有机溶剂（甲醇、二氯乙烷等）法结晶，得到2,2-二羟甲基丙酸白色