3_氯_1_2_丙二醇的合成工艺优化(2)

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%。\