一种多元醇缩甲醛加氢脱羟基的方法技术领域
本发明涉及化学化工领域，具体地说是一种多元醇缩甲醛加氢脱羟基
的方法。
背景技术
缩醛类化合物的用途广泛，可以作为例如燃油添加剂，油脂的溶剂、
提取剂、药物的中间体、树脂材料的原料等使用。例如乙二醇缩甲醛可以
作为低沸点化合物的溶剂，及油脂、蜡、染料及纤维衍生物的萃取剂。
近年来，随着石油资源的枯竭，生物质基资源越来越受到重视，利用
生物质基多元醇来生产缩醛产品是一个重要的课题。生物质基多元醇多羟
基化合物由于有着多个羟基，其形成缩醛之后，往往仍有羟基没有反应，
而这些羟基的存在会阻碍其作为溶剂、提取剂等方面的应用。因此，选择
合适的方法，使多余的羟基脱除，形成不含羟基的结构，就成为一个重要
的命题。缩醛类的底物合成的缩醛反应是一类可逆反应，如果使用传统的
加氢脱除方法进行脱除，那么缩醛类底物在加氢的过程中也非常容易发生
逆反应，从而导致缩醛结构的破坏。因此，寻找能够不破坏缩醛结构的加
氢过程，就成为了重要的课题。
长链的饱和烷烃分子是一类弱极性的分子，而多元醇缩甲醛则是强极
性的分子，由于溶剂的笼效应，能够阻碍缩醛分子的分解，从而保证加氢
条件下，缩醛结构的完整性。
发明内容
一种多元醇缩甲醛加氢脱羟基的方法，该方法利用了长链的饱和烷烃
为溶剂，长链的饱和烷烃分子是一类弱极性的分子，而多元醇缩甲醛则是
强极性的分子，由于溶剂的笼效应，能够阻碍缩醛分子的分解，从而保证
加氢条件下，缩醛结构的完整性。实现了上述目的。
本发明采用的技术方案为：
以多元醇缩甲醛为底物，以长链弱极性分子为溶剂，在催化剂的作用
下，缩醛加氢脱羟基，并且保持缩醛结构。
所述的多元醇缩甲醛为1，3-甘油缩甲醛(5-羟基-1,3-二氧杂环己烷)
(结构式A)，1，2-甘油缩甲醛(4-羟甲基-1,3-二氧杂环戊烷)(结构式B)，
1，4-赤藓醇缩甲醛(5,6-二羟基-1,3-二氧杂环庚烷)(结构式C)，2，3-
赤藓醇缩甲醛(5,6-二羟甲基-1,3-二氧杂环庚烷)(结构式D)，1，3-赤藓
醇缩甲醛(4-羟基-5-羟甲基-1,3-二氧杂环戊烷)(结构式E)，5-羟基-1，
3-二氧杂环庚烷(结构式F)中的一种。
所用的催化剂为Rh/C，Ru/C，Pd/C中的一种，其中，催化剂中金属组
分占催化剂总量的质量百分比为2-15wt％。
所述的长链弱极性分子溶剂为C12-C24饱和烷烃中的一种或两种以上，
所述长链弱极性分子溶剂具体为十二烷，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。
催化剂的加入量为多元醇缩甲醛质量的1-20％，优选为4.5-5.5％，
溶剂的质量为多元醇缩甲醛质量1-20倍，优选为4.5-5.5倍。
该反应适用于间歇釜式反应器，反应时，首先将长链多羟基化合物滴
加入溶剂中，通过剧烈搅拌使其分散，然后加入催化剂，充入氢气至一定
的压力，升温至相应温度，启动搅拌，反应至结束。
反应温度为60至220℃，优选为95-105oC，反应时间为0.5-10h，
优选为0.9-1.1h，氢气压力为0.1-10MPa，优选为1.8-2.2MPa。
本发明优点：
相比于传统的加氢脱羟基催化方法，该方法选用长链的饱和烷烃作为
溶剂，加氢过程中的缩醛结构得到保持，羟基的脱除率较高，多元醇缩甲
醛的转化率达到90％以上，脱羟基产物的选择性可达80％以上。
附图说明
图1为实施例1中所得产品的1H-NMR谱图。
图2为实施例1中所得产品的13C-NMR谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提供的方法进行详述，但不以任何形式限制
本发明。
实施例1：
向反应釜中加入40g十八烷，加热搅拌，将3g 1，3-甘油缩甲醛在
剧烈搅拌的条件下，滴加到十八烷当中去，搅拌均匀以后，加入0.1g Ru/C
催化剂，充氢气压力至2.0MPa，升温至140℃，反应4h，经过色谱检验，
1，3-甘油缩甲醛的转化率为90％，产物1，3-二氧杂环己烷选择性达到85％。
实施例2～9：重复实施例1的反应过程，不同的是反应条件与所使用的
溶剂、催化剂不同。各实施例的具体反应条件和结果列于表1中。
表1、实施例2～9具体反应条件
实施例10：
向反应釜中加入十六烷50g，加热搅拌，将3.5g 5-羟基-1,3-二氧
杂环己烷在剧烈搅拌的条件下，滴加到油醇当中去，搅拌均匀以后，加入
催化剂对Pd/C 0.2g。充氢气至4MPa，升温至120oC，反应4h，经过色
谱检验，1，3-甘油缩甲醛的转化率为95％，产物1，3-丙二醇甲醛选择性
达到85％。
实施例11～14：重复实施例10的反应过程，不同的是使用的底物不同。
各实施例的具体底物列于表2中。
表2、实施例11～14具体反应条件