本發(fā)明涉及化學(xué)化工領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種多元醇縮甲醛加氫脫羥基的方法。

背景技術(shù)：

縮醛類(lèi)化合物的用途廣泛，可以作為例如燃油添加劑，油脂的溶劑、提取劑、藥物的中間體、樹(shù)脂材料的原料等使用。例如乙二醇縮甲醛可以作為低沸點(diǎn)化合物的溶劑，及油脂、蠟、染料及纖維衍生物的萃取劑。

近年來(lái)，隨著石油資源的枯竭，生物質(zhì)基資源越來(lái)越受到重視，利用生物質(zhì)基多元醇來(lái)生產(chǎn)縮醛產(chǎn)品是一個(gè)重要的課題。生物質(zhì)基多元醇多羥基化合物由于有著多個(gè)羥基，其形成縮醛之后，往往仍有羥基沒(méi)有反應(yīng)，而這些羥基的存在會(huì)阻礙其作為溶劑、提取劑等方面的應(yīng)用。因此，選擇合適的方法，使多余的羥基脫除，形成不含羥基的結(jié)構(gòu)，就成為一個(gè)重要的命題。縮醛類(lèi)的底物合成的縮醛反應(yīng)是一類(lèi)可逆反應(yīng)，如果使用傳統(tǒng)的加氫脫除方法進(jìn)行脫除，那么縮醛類(lèi)底物在加氫的過(guò)程中也非常容易發(fā)生逆反應(yīng)，從而導(dǎo)致縮醛結(jié)構(gòu)的破壞。因此，尋找能夠不破壞縮醛結(jié)構(gòu)的加氫過(guò)程，就成為了重要的課題。

長(zhǎng)鏈的飽和烷烴分子是一類(lèi)弱極性的分子，而多元醇縮甲醛則是強(qiáng)極性的分子，由于溶劑的籠效應(yīng)，能夠阻礙縮醛分子的分解，從而保證加氫條件下，縮醛結(jié)構(gòu)的完整性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種多元醇縮甲醛加氫脫羥基的方法，該方法利用了長(zhǎng)鏈的飽和烷烴為溶劑，長(zhǎng)鏈的飽和烷烴分子是一類(lèi)弱極性的分子，而多元醇縮甲醛則是強(qiáng)極性的分子，由于溶劑的籠效應(yīng)，能夠阻礙縮醛分子的分解，從而保證加氫條件下，縮醛結(jié)構(gòu)的完整性。實(shí)現(xiàn)了上述目的。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

以多元醇縮甲醛為底物，以長(zhǎng)鏈弱極性分子為溶劑，在催化劑的作用下，縮醛加氫脫羥基，并且保持縮醛結(jié)構(gòu)。

所述的多元醇縮甲醛為1，3-甘油縮甲醛(5-羥基-1,3-二氧雜環(huán)己烷)(結(jié)構(gòu)式A)，1，2-甘油縮甲醛(4-羥甲基-1,3-二氧雜環(huán)戊烷)(結(jié)構(gòu)式B)，1，4-赤蘚醇縮甲醛(5,6-二羥基-1,3-二氧雜環(huán)庚烷)(結(jié)構(gòu)式C)，2，3-赤蘚醇縮甲醛(5,6-二羥甲基-1,3-二氧雜環(huán)庚烷)(結(jié)構(gòu)式D)，1，3-赤蘚醇縮甲醛(4-羥基-5-羥甲基-1,3-二氧雜環(huán)戊烷)(結(jié)構(gòu)式E)，5-羥基-1，3-二氧雜環(huán)庚烷(結(jié)構(gòu)式F)中的一種。

所用的催化劑為Rh/C，Ru/C，Pd/C中的一種，其中，催化劑中金屬組分占催化劑總量的質(zhì)量百分比為2-15wt％。

所述的長(zhǎng)鏈弱極性分子溶劑為C12-C24飽和烷烴中的一種或兩種以上，所述長(zhǎng)鏈弱極性分子溶劑具體為十二烷，十三烷，十四烷，十五烷，十六烷，十七烷，十八烷，十九烷，二十烷，二十一烷，二十二烷，二十三烷，二十四烷。

催化劑的加入量為多元醇縮甲醛質(zhì)量的1-20％，優(yōu)選為4.5-5.5％，溶劑的質(zhì)量為多元醇縮甲醛質(zhì)量1-20倍，優(yōu)選為4.5-5.5倍。

該反應(yīng)適用于間歇釜式反應(yīng)器，反應(yīng)時(shí)，首先將長(zhǎng)鏈多羥基化合物滴加入溶劑中，通過(guò)劇烈攪拌使其分散，然后加入催化劑，充入氫氣至一定的壓力，升溫至相應(yīng)溫度，啟動(dòng)攪拌，反應(yīng)至結(jié)束。

反應(yīng)溫度為60至220℃，優(yōu)選為95-105^oC，反應(yīng)時(shí)間為0.5-10h，優(yōu)選為0.9-1.1h，氫氣壓力為0.1-10MPa，優(yōu)選為1.8-2.2MPa。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：

相比于傳統(tǒng)的加氫脫羥基催化方法，該方法選用長(zhǎng)鏈的飽和烷烴作為溶劑，加氫過(guò)程中的縮醛結(jié)構(gòu)得到保持，羥基的脫除率較高，多元醇縮甲醛的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90％以上，脫羥基產(chǎn)物的選擇性可達(dá)80％以上。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1中所得產(chǎn)品的¹H-NMR譜圖。

圖2為實(shí)施例1中所得產(chǎn)品的¹³C-NMR譜圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的方法進(jìn)行詳述，但不以任何形式限制 本發(fā)明。

實(shí)施例1：

向反應(yīng)釜中加入40g十八烷，加熱攪拌，將3g 1，3-甘油縮甲醛在劇烈攪拌的條件下，滴加到十八烷當(dāng)中去，攪拌均勻以后，加入0.1g Ru/C催化劑，充氫氣壓力至2.0MPa，升溫至140℃，反應(yīng)4h，經(jīng)過(guò)色譜檢驗(yàn)，1，3-甘油縮甲醛的轉(zhuǎn)化率為90％，產(chǎn)物1，3-二氧雜環(huán)己烷選擇性達(dá)到85％。

實(shí)施例2～9：重復(fù)實(shí)施例1的反應(yīng)過(guò)程，不同的是反應(yīng)條件與所使用的溶劑、催化劑不同。各實(shí)施例的具體反應(yīng)條件和結(jié)果列于表1中。

表1、實(shí)施例2～9具體反應(yīng)條件

實(shí)施例10：

向反應(yīng)釜中加入十六烷50g，加熱攪拌，將3.5g 5-羥基-1,3-二氧雜環(huán)己烷在劇烈攪拌的條件下，滴加到油醇當(dāng)中去，攪拌均勻以后，加入催化劑對(duì)Pd/C 0.2g。充氫氣至4MPa，升溫至120^oC，反應(yīng)4h，經(jīng)過(guò)色譜檢驗(yàn)，1，3-甘油縮甲醛的轉(zhuǎn)化率為95％，產(chǎn)物1，3-丙二醇甲醛選擇性達(dá)到85％。

實(shí)施例11～14：重復(fù)實(shí)施例10的反應(yīng)過(guò)程，不同的是使用的底物不同。各實(shí)施例的具體底物列于表2中。

表2、實(shí)施例11～14具體反應(yīng)條件