14—丁二醇的生產(chǎn)及應(yīng)用探析

1、b 4丁二醇的生產(chǎn)及應(yīng)用探析摘 要：化工行業(yè)的發(fā)展給我國的經(jīng)濟帶來了很大的促進作用，而居 民的日常生活更是與化工行業(yè)息息相關(guān)。1, 4-丁二醇又被稱為1, 4-二疑 基丁烷，在有機合成與精細化工合成中具有重要的作用。另外在醫(yī)藥、紡 織、口化用品的制造中，1, 4-丁二醇也具有很重要的地位。本文對1, 4- 丁二醇的生產(chǎn)及應(yīng)用進行了綜合性的闡述，并提出了相應(yīng)的觀點。關(guān)鍵詞：1, 4-丁二醇化工生產(chǎn)合成在生產(chǎn)四氫吠喃、聚氨酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯等化工原料的 過程中，1, 4-丁二醇都有著十分重要的作用。與此同時它也是一種良好 的中間體，可以被用于藥物合成、溶劑合成、增塑劑合成等等1。1, 4

2、- 丁二醇呈鏈式結(jié)構(gòu)，其主碳鏈較長，以它為基礎(chǔ)的所合成的聚氨酯與聚酯 都具有很高的質(zhì)量。隨著全球化工行業(yè)的發(fā)展，1, 4-丁二醇的使用量和 使用范圍也越來越大，己經(jīng)成為了一種重要的基礎(chǔ)性化工合成原料。一、1, 4-丁二醇的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)1, 4-丁二醇的分子總量為90. 12,其分子式c4h1002,結(jié)構(gòu)式為 h0-ch2-ch2-ch2-ch2-0h, cas號是110-63-4。它是一-種無色的粘性油狀 液體，具有可燃性。它的沸點較高為228°c,熔點較低，僅為20°co其密 度比水稍大為1.017g/cm3,具有很好的水溶性同時也能夠溶于其它的有機 溶劑如乙瞇、乙

3、醇、丙酮等。1, 4-丁二醇能夠通過多種方法進行合成，但是在工業(yè)生產(chǎn)上由于要 考慮設(shè)備成木，生產(chǎn)原料，生產(chǎn)環(huán)境等諸多因素，因此能夠應(yīng)用于實際生 產(chǎn)屮的方法并不多，以下對幾種1, 4-丁二醇的生產(chǎn)方法進行闡述。1. reppe合成法reppe合成法作為一種經(jīng)典的合成方法，具有很大的使用范圍。烯姪 或者烘桂與一氧化碳與親核試劑進行反應(yīng)，在催化條件下形成撥基酸及其 衍生物，這就是reppe合成法的主要原理。在1, 4-丁二醇的合成當中， reppe合成法又分為低壓法和高壓法兩種，而在低壓法的效果更好，囚此 被經(jīng)常使用。其主耍步驟如下：將乙塊與甲醛進行混合加熱，溫度為90°c 左右，同時以硅

4、酸鎂作為載體并加入相應(yīng)的銅催化劑。上述反應(yīng)在反應(yīng)釜 中連續(xù)攪拌進行，從而得到1, 4-丁塊二醇。再以1, 4-丁炊二醇作為中 間體進行反應(yīng)，在附帶銅的raney-催化劑的存在下進一步反應(yīng)生成1, 4-丁烯二醇。之后加入銀、銅、猛催化劑進行合成，通入氫氣進行還原得 到1, 4-丁二醇。為了讓1, 4-丁二醇具有更高的純度，一般會將1, 4- 丁二醇進行精憾，最后成品的純度在99%以上2。2. 環(huán)氧丙烷法環(huán)氧丙烷法是日本著名化工企業(yè)可樂利公司所提出的方法，其主要步 驟為：以環(huán)氧丙烷作為原料通過催化反應(yīng)使其出現(xiàn)異構(gòu)化并形成烯丙醇。 然后再通過銘催化劑，同時加氫進行甲?；瘡亩玫捷p基丙醛。對輕基丙 醛

5、進行萃取，并且加氫還原得到目標產(chǎn)物1, 4-丁二醇。3. 丁二烯乙酰氧基合成法 該方法分為三個主耍步驟，首先以耙、碼還有活性炭作為催化劑，控制溫度為60°c,大氣壓為60mpa,讓丁二烯與乙酸在氧氣存在的情況下進 行反應(yīng)得到1,4-二乙?；趸?2-丁烯。然后再對上述產(chǎn)物進行脫酸，通過氫催化可以得到b 4-二乙酰氧基丁烷。最后進行水解反應(yīng)得到1- 乙酰氧基-4-輕基丁烷，再將1-乙酰氧基-4-輕基丁烷脫環(huán)化得到1, 4-t 二醇。4. davy 法davy法的主要步驟如下：(1)正丁烷以五氧化二磷和五氧化二銳作為 催化劑，在氧氣的作用下使其被氧化牛成順式酸酹。再加入鎖或猛在銅、 珞催

6、化劑的存在下與酒精生成順阡二乙酯。(2)上述產(chǎn)物以鋸酸銅作為催 化劑，在特定條件下(溫度為140°c至220°c,氣壓為40mpa左右)進行 催化氫化得到1, 4-丁二醇等混合物。(3)對所得到的混合物進行分離， 精制最后得到1, 4-丁二醇3。三、1, 4-丁二醇的應(yīng)用1生產(chǎn)四氫咲喃四氫咲喃是一種雜環(huán)化合物，具有非常強的化學(xué)極性，因此在反應(yīng)中 常用來作為有機溶劑。而1，4-t二醇具有很大一部分都是應(yīng)用于生產(chǎn)四 氫咲喃。四氫咲喃在醫(yī)學(xué)上的使用十分廣泛，可以用于合成利復(fù)霉素、黃 體酮等激素藥物。在燃氣屮，四氫咲喃也有著分重要的作用，通過硫化 處理能夠讓四氫咲喃轉(zhuǎn)變?yōu)樗臍淞蚍蛹?/p>

7、為燃氣中的識別添加劑。四氫咲喃 還能夠合成皮革表1何處理劑等等。2. 合成聚對苯二甲酸丁二醇酯甲酸丁二醇酯是一種性能優(yōu)良的工程塑料，在汽車、電子、電器的制造中 有著廣泛的應(yīng)用。它具有十分優(yōu)異的電性能并且可以組織燃燒，同時具有 很好的強度和韌性，具備一定的抗老化特性與其他工程艱料相比具有較大 的優(yōu)勢。3. 合成聚氨酯樹脂熱塑性聚氨酯也是通過1，4-丁二醇所合成的，它具有良好的韌性以 及耐磨性能使莫在仿皮革、耐磨夾套、汽車零件、膠管的制作中都有著很 大的作用。4. 合成y-丁內(nèi)酯在合成y-丁內(nèi)酯的過程中，1, 4-丁二醇也是一種重要的中間體。y -丁內(nèi)酯具有很高的反應(yīng)活性，在合成精細化學(xué)品的過程中

8、具有廣泛的作 用。另外由于其沸點較高，也能夠作為一種良好的溶劑來使用。丫-丁內(nèi) 酯可以用來制備聚乙烯毗咯烷酮以及2-毗咯烷酮(nkp)和丁內(nèi)酰胺等化 合物。上述化合物在醫(yī)藥合成、化妝品合成以及農(nóng)藥生產(chǎn)中都是很好的中 間體。另外在合成纖維的制備過程中，y-丁內(nèi)酯也具有很大的作用。另外，1, 4-丁二醇還能夠合成彈性纖維、共聚多醋一瞇等眾多化工 產(chǎn)品及原料，具有廣泛的使用范闈。四、結(jié)語隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高并在社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的帶動下，我 國的化工行業(yè)一直在不斷地發(fā)展?；ば袠I(yè)與人們的生活息息相關(guān)，同時 又與國家的經(jīng)濟發(fā)展存在著密切的關(guān)系，是我國的重要產(chǎn)業(yè)。在化工生產(chǎn) 口化用品的合成當中。目前，合成1, 4-t二醇主要方法為reppe合成法、 環(huán)氧丙烷法、丁二烯乙酰氧基合成法以及davy法。其中davy法相對于其 他方法安全性更高，且生產(chǎn)成本較低并能夠同時得到幾種產(chǎn)甜，具有廣闊 的發(fā)展前景。參考文獻1 位洪冊，賈飛國內(nèi)外1, 4-t二醇的生產(chǎn)現(xiàn)狀及前景分析j中 國石油和化工經(jīng)濟分析,2012 (19)： 152-155.2 王惟，梁倩倩，湯嘉陵.1, 4-丁二醇生產(chǎn)技術(shù)及