高 禎,彭欣欣,梁曉航,夏長久,羅一斌,舒興田
(中國石化石油化工科學研究院 石油化工催化材料與反應工程國家重點實驗室,北京 100083)
二氯丙醇(DCP)包括1,3-二氯-2-丙醇(1,3-DCP)和2,3-二氯-1-丙醇(2,3-DCP)兩種異構體,主要用于合成環氧氯丙烷(ECH)。DCP經皂化反應制備外消旋環氧氯丙烷,可進一步用于生產環氧樹脂、氯醇橡膠、硝化甘油炸藥、玻璃鋼、電絕緣品、表面活性劑、增塑劑等多種產品[1]。另外,在脫氯酶的催化作用下,1,3-DCP可以合成一種重要的手性環氧氯丙烷[2-3],被廣泛應用于手性醫藥、化工制造、高端材料等領域,例如用于降血脂藥物阿托伐他汀、β-腎上腺阻斷劑阿替洛爾以及心絞痛治療藥物美托洛爾等多種手性藥物的制備。目前,以氯丙烯(AC)為原料,經1,3-DCP中間體僅需兩步反應即可合成手性環氧氯丙烷,制備路線優于外消旋環氧氯丙烷動力學拆分的合成方法。
DCP的主要生產方法為氯醇法和甘油氯化法。傳統的氯醇化反應生產過程中氯氣先溶于水生成次氯酸,次氯酸進一步氧化AC生成DCP。此反應使用劇毒的氯氣作為氯源,氯原子利用率不足50%,低價值的三氯丙烷(TCP)副產物選擇性高,且生產過程中產生大量的含氯有機物廢水,環境污染問題嚴重,這也是傳統氯醇法發展受到限制的主要原因。甘油氯化是在羧酸催化劑的作用下甘油與氯化氫發生氯代反應,得到DCP和水。該過程屬于連串、平衡反應,即使在不斷分離除去水的條件下,可以保證甘油的完全轉化,但中間產物3-氯-1,2-丙二醇(CPD)的轉化率只有70%,二氯代反應較難發生,且該過程副反應較多,副產物沸點高,很難分離除去[4]。……