背景及概述[1][3]
1,2-戊二醇是直鏈的二醇，具有明顯的極性和非極性，從而使得其具有不同于其他二醇的性質(zhì)。這種特殊的電荷分布解釋了其獨(dú)有的特征和多功能性。1,2-戊二醇在全球被廣泛使用，除作為殺菌劑丙環(huán)唑中間體和化妝品配方外，也是生產(chǎn)聚酯纖維、表面活性劑、醫(yī)藥等產(chǎn)品重要原料。
近年來(lái)，隨著殺菌劑丙環(huán)唑應(yīng)用的逐步推廣，需求不斷增加。因此，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)丙環(huán)唑中間體1,2-戊二醇既可以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，又可以出口創(chuàng)匯，還可以促進(jìn)國(guó)內(nèi)1,2-戊二醇下游產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。
一直以來(lái)，我國(guó)1,2-戊二醇主要用于生產(chǎn)殺菌劑丙環(huán)唑。回顧近幾年農(nóng)藥發(fā)展的里程，殺菌劑市場(chǎng)增長(zhǎng)最快，15年的年均增長(zhǎng)率為2％，近5年的增長(zhǎng)快速發(fā)展，一方面是由于導(dǎo)致作物病害的病菌容易獲得抗性新產(chǎn)品有持續(xù)的需求；另一方面是由于全球農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)的以及各類經(jīng)濟(jì)作物種植種類和種植面積的擴(kuò)大，增加了對(duì)殺菌劑的需求，其受轉(zhuǎn)基因作物的影響很小。這個(gè)市場(chǎng)對(duì)于我國(guó)眾多生產(chǎn)廠家而言，是最有吸引力的。
應(yīng)用[1]
1，2-鄰二醇是重要的化工原料，常用來(lái)生產(chǎn)聚酯、表面活性劑，也可用作制藥的原料。直鏈1，2-鄰二醇特別是C2～C4的鄰二醇，大多數(shù)是由環(huán)氧化物在高溫高壓或者堿性或者酸性下水合法制得，也可以由末端烯烴經(jīng)氧化水合制備。
1，2-戊二醇(C5的1，2-鄰二醇)是重要的有機(jī)中間體，它主要用作殺菌劑丙環(huán)唑的合成，也是生產(chǎn)聚酯纖維、表面活性劑、化妝品、醫(yī)藥等產(chǎn)品的重要原料。美國(guó)專利US4605795A(1986-08-12)公開(kāi)了一種連續(xù)生產(chǎn)工藝，在溶劑中正戊烯和過(guò)氧丙酸反應(yīng)生成1，2-環(huán)氧戊烷，再水合得到1，2-戊二醇。
1,2?戊二醇是直鏈二元醇，具有明顯的極性端和非極性端，與其它二元醇的性質(zhì)不同，具有多功能性。是高效、低毒、持效期長(zhǎng)的內(nèi)吸性殺菌劑丙環(huán)唑的關(guān)鍵中間體；丙環(huán)唑在糧食作物、蔬菜、水果等菌害防治方面發(fā)揮了重要作用，有非常廣闊的應(yīng)用前景。1,2?戊二醇作為優(yōu)異的保濕劑、抗菌劑和增溶劑，有效的提高防曬化妝品的抗水性能，廣泛的應(yīng)用于各種日用護(hù)理產(chǎn)品中。
此外，1,2?戊二醇也是聚酯纖維、表面活性劑和醫(yī)藥等產(chǎn)品的重要原料?，F(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道合成1,2?戊二醇的工藝主要有2 種：一種以正戊酸 為原料，經(jīng)過(guò)溴代得α?溴代正戊酸，經(jīng)水解得α?羥基戊酸，加氫還原后得到1,2?戊二醇。另一種以正戊烯為原料，采用甲酸/過(guò)氧化氫或過(guò)氧丙酸等氧化劑體系，將正戊烯氧化為環(huán)氧戊烷；在堿性條件下水解得到1,2?戊二醇。上述1,2戊二醇合成路線，采用石化產(chǎn)品C5。
石油化工行業(yè)產(chǎn)生的C5 餾分一般作為燃料利用，經(jīng)過(guò)精餾分離能作為原料的1?戊烯或其它的深加工產(chǎn)品產(chǎn)量很低，造成生產(chǎn)1,2?戊二醇的原料成本很高?，F(xiàn)有技術(shù)采用多步反應(yīng)，副產(chǎn)物種類多，導(dǎo)致1,2?戊二醇的收率和產(chǎn)品純度低，價(jià)格昂貴；生產(chǎn)工藝落后也是影響 1,2?戊二醇發(fā)展的重要原因，極大的限制了1,2?戊二醇工業(yè)化生產(chǎn)。
制備[2]
將150g加氫催化劑-合金催化劑(由60g氧化銅、45g氧化鋅和45g氧化鋁組成)填裝 在氫化反應(yīng)器內(nèi)，反應(yīng)器內(nèi)溫度維持在165℃，氫氣壓力維持在14MPa，從下端進(jìn)入氫化反應(yīng) 器，將上述反應(yīng)中產(chǎn)生的2-羥基戊酸甲酯從下端進(jìn)入氫化反應(yīng)器，2-羥基戊酸甲酯(171g) 的進(jìn)料流速控制在2ml/min，氫化反應(yīng)的產(chǎn)物從氫化反應(yīng)器的頂端流出，流出物經(jīng)冷凝器冷 卻至60℃，轉(zhuǎn)入蒸餾釜，蒸餾溫度160℃，得到1,2-戊二醇121.6g，上述制備的1,2-戊二醇經(jīng) 氣相色譜檢測(cè)1,2-戊二醇含量為99.3％，摩爾收率為90.26％。
主要參考資料
[1]丁小兵. (2002). 1,2—戊二醇的合成. 安徽化工, 28(5), 22-23.
[2]羅巖, 徐保明, 湯國(guó)亮, & 陳坤. (2010). 丙環(huán)唑中間體1,2-戊二醇的合成進(jìn)展. 農(nóng)藥, 49(3), 161-163.
[3]張正凱, 鄧一健, & 欒振中. (2004). 1,2-戊二醇生產(chǎn)過(guò)程水解中和方法的改進(jìn). 精細(xì)與專用化學(xué)品, 12(22), 18-19.