环戊烯催化氧化合成戊二酸研究进展
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和农业 领域 ， 由于戊 二 酸具有 广谱杀 菌能力 ， 可 配 制各种 杀菌 消毒 洗 液 和药 品 ， 用 于 杀灭 寄 生 于动 物和植 物上 的细 菌 、 昆虫 等 ， 还 可 以防虫 Ｅ ２ － ４ ］ 。 １ 戊 二酸 的传统 制备 方法
化产物 复杂 ， 采用 水萃取 、 水蒸 气蒸 馏 、 闪蒸 、 结 晶 等一般 的分 离方 法提纯戊 二 酸较为 困难 。
１ ． ２ 合成法 叫
根 据原料 不 同， 传统 的戊 二 酸合 成 方 法 有 如
下几种 。 １ ． ２ ． １ 以 一丁 内酯 为原 料
一
同 己二酸合 成 相 比， 戊 二 酸 的合 成 在 实 验 室 和工业 上 的进展 都 非 常缓 慢 ， 目前 传统 的戊 二 酸 制备 主要有 回收 法和合 成法两 种 。
碳 五 分 离技 术及 碳 五 下 游 产品 开发 研 究 。
工业 生产戊 二 酸 主 要 的 方 法 Ｊ 。合 成 己 二 酸 的
第 ６期 （ ２ ０ １ ３ ）
姚本镇等 ．环戊烯催化氧化合成戊二酸研究进展
生 成戊 二酸单 酰 铵 ， 戊 二酸单 酰铵 经加 热 、 酸 性水 解可 以得 到戊 二 酸， 戊二酸产率可达 ７ １ ％ ～
过 程 中 往 往 会 生 成 副 产 物—— 混 合 二 羧 酸 （ Ｄ Ｂ Ａ） ， Ｄ Ｂ Ａ主要 含有戊二酸 、 丁二酸等 ， 其 中 ５ ０ ％左 右是戊 二酸 。 己二 酸副产 物 的分 离提 纯是
一
机 化工 原料 和 中间体 ， 戊 二 酸及 其 衍 生 物在 化
学、 医药 、 农业 、 建 筑 等 领 域 都 有 着 广 泛 的应 用 。 在 化学 工业领 域 ， 戊 二 酸及 其 烷基 酯 类 可 用做 聚 氯 乙烯 、 聚酯 、 聚酰胺 等增 塑剂 的 中间体 ， 也 可作 为聚氯 乙烯 、 聚酯增 塑剂 的组成 部分 ； 聚戊 二酸酯
（ 中国石化 上海石 油化 工股份 有 限公 司精 细化 工部 ， ２ ０ ０ ５ ４ ０ ）
摘 要 ： 戊二酸是一种重要 的有机化工原料和中间体 ， 在化工 、 医药 、 建筑 、 农业 等领域都有着广泛且重要
的应用 。文章综述了戊 二酸 的传统制备方法 ， 并重点介绍 了戊二 酸环 境友好的绿色合成方法——过氧化氢 催化氧 化法 ， 在此基础上对戊二酸合成的发展进行 了展望 。
ＨＣＯＯＣＣＨ ２ ＣＨ ２ ＣＨ２ ＣＯＯＨ
１ ． １ 回收 法
丁 内酯 和氰 化钾 在温度 为 １ ９ ０～１ ９ ５℃ 的
条件下 反应 ２ ｈ ， 反 应 液冷 却后 ， 加 入 浓盐 酸 酸化
wenku.baidu.com
收 稿 日期 ： ２ ｏ １ ３—１ １— ０ ２ 。
从生 产 己二 酸 的副产物 中分离 回收戊 二酸 是
作者简介 ： 姚本镇 ， 男， １ ９ ８ ２年 出生， 博士， 高级 工程 师 ， 从事
项 比较 困难 的课题 ， 目前 利 用 混合 二 羧 酸 分离
回收制 取戊二 酸 的 主要 工 艺 有成 盐 酸 化 法 、 酯化
分离 法 、 尿素 加 和络 合 法 、 直接 蒸 馏法 、 气 泡 结 晶 法、 萃取 结 晶法 、 直 接萃取 分离法 和 活性炭纤 维法 等， 这 些 分 离方 法 普遍 存在 流 程 长 、 产 品收 率低 、 能耗大 、 产 品质量 不稳定 和纯度 较低 等缺 点 ， 均不 是高效 的分 离方 法 。同时 由于近年来 己二 酸合成 工艺 的不断 改进 ， 其 副产 物越来 越少 ， 产量 和时 间 都不稳 定 ， 因此此 法 的应 用前 景受 到限制 。
关键词 ： 戊二酸 环戊 烯 过氧化氢 催 化 氧化 中 图 分类 号 ： Ｆ Ｑ ２ ２ ５ ． １ 文 献标 识码 ： Ａ
文 章编 号 ： １ ６ ７ ４—１ ０ ９ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６— ０ ０ ５ ２一Ｏ ５
戊 二酸 ， 又名 １ ， ３丙 二羧 酸 、 Ｏ ／ ， 一丙 烷二 羧 酸或胶 酸 ， 是 一种 重要 的二元羧 酸 ， 也 是重 要 的有
另 一途径 是从 石 蜡 氧 化 产 品 中 回收戊 二 酸 ， 石蜡 氧化合 成脂 肪酸 和深度 氧化合成 二元 羧酸 的 过程 中 ， 会产 生 一 定数 量 戊 二 酸 。但 由于 石 蜡 氧
作 为增 塑剂 ， 可用 于聚氯 乙烯 的制造 ； 过氧戊 二 酸 是 脂肪 二酸 中常 用 的过 氧 化 物之 一 ， 可 用 作合 成 高分子 化合 物 的催 化剂 ， 还 可 作 为 高效 杀 毒 剂用
７ ５ ％ 。反 应方 程式 如下 ：
＋ＫＣ Ｎ ＫＯＯＣ ／＼／＼Ｃ Ｎ
１ ． ２ ． ５ 以二 氢呋 喃为原 料
在 硝 酸存在 下 ， 二 氢 呋喃氧化 水解 开环 ， 得 到 的 中间产物 经浓 硝酸 氧化得 戊二 酸 ：
Ｏ Ｈ Ｃ（ Ｃ Ｈ２ ） ４ Ｏ Ｈ———二 ＋
于医疗 领域 ； 通过戊 二酸 合成 的液态 聚酯 ， 可用 于 改 良聚对苯 二 甲酸 乙二醇 酯 （ Ｐ Ｅ Ｔ ） 纤 维 的分 子结
构， 改进 Ｐ Ｅ Ｔ纤维 的染 色性 ， 提 高 其上 染 率 ； 利用
戊 二酸 配 制 的 黏 合 剂 可 广 泛 粘 接 金 属 和纺 织 品
等； 此外 戊二 酸及 其酯类 可用 于聚酯 多醇 的合成 ， 含硫等 烟道 的洗涤 以及 去垢剂 的配 制等 。在 医药
石 油 化 工 技 术 与 经 济
Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ＆ Ｅｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ｓ ｉ ｎ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｓ
第２ ９ 卷
第６ 期
２ ０ １ ３年 １ ２ 月
环 戊 烯催 化 氧化 合成 戊 二 酸研 究 进 展
姚 本 镇 蒋方 红 丁仙 华 秦技 强 吴 忠平
化产物 复杂 ， 采用 水萃取 、 水蒸 气蒸 馏 、 闪蒸 、 结 晶 等一般 的分 离方 法提纯戊 二 酸较为 困难 。
１ ． ２ 合成法 叫
根 据原料 不 同， 传统 的戊 二 酸合 成 方 法 有 如
下几种 。 １ ． ２ ． １ 以 一丁 内酯 为原 料
一
同 己二酸合 成 相 比， 戊 二 酸 的合 成 在 实 验 室 和工业 上 的进展 都 非 常缓 慢 ， 目前 传统 的戊 二 酸 制备 主要有 回收 法和合 成法两 种 。
碳 五 分 离技 术及 碳 五 下 游 产品 开发 研 究 。
工业 生产戊 二 酸 主 要 的 方 法 Ｊ 。合 成 己 二 酸 的
第 ６期 （ ２ ０ １ ３ ）
姚本镇等 ．环戊烯催化氧化合成戊二酸研究进展
生 成戊 二酸单 酰 铵 ， 戊 二酸单 酰铵 经加 热 、 酸 性水 解可 以得 到戊 二 酸， 戊二酸产率可达 ７ １ ％ ～
过 程 中 往 往 会 生 成 副 产 物—— 混 合 二 羧 酸 （ Ｄ Ｂ Ａ） ， Ｄ Ｂ Ａ主要 含有戊二酸 、 丁二酸等 ， 其 中 ５ ０ ％左 右是戊 二酸 。 己二 酸副产 物 的分 离提 纯是
一
机 化工 原料 和 中间体 ， 戊 二 酸及 其 衍 生 物在 化
学、 医药 、 农业 、 建 筑 等 领 域 都 有 着 广 泛 的应 用 。 在 化学 工业领 域 ， 戊 二 酸及 其 烷基 酯 类 可 用做 聚 氯 乙烯 、 聚酯 、 聚酰胺 等增 塑剂 的 中间体 ， 也 可作 为聚氯 乙烯 、 聚酯增 塑剂 的组成 部分 ； 聚戊 二酸酯
（ 中国石化 上海石 油化 工股份 有 限公 司精 细化 工部 ， ２ ０ ０ ５ ４ ０ ）
摘 要 ： 戊二酸是一种重要 的有机化工原料和中间体 ， 在化工 、 医药 、 建筑 、 农业 等领域都有着广泛且重要
的应用 。文章综述了戊 二酸 的传统制备方法 ， 并重点介绍 了戊二 酸环 境友好的绿色合成方法——过氧化氢 催化氧 化法 ， 在此基础上对戊二酸合成的发展进行 了展望 。
ＨＣＯＯＣＣＨ ２ ＣＨ ２ ＣＨ２ ＣＯＯＨ
１ ． １ 回收 法
丁 内酯 和氰 化钾 在温度 为 １ ９ ０～１ ９ ５℃ 的
条件下 反应 ２ ｈ ， 反 应 液冷 却后 ， 加 入 浓盐 酸 酸化
wenku.baidu.com
收 稿 日期 ： ２ ｏ １ ３—１ １— ０ ２ 。
从生 产 己二 酸 的副产物 中分离 回收戊 二酸 是
作者简介 ： 姚本镇 ， 男， １ ９ ８ ２年 出生， 博士， 高级 工程 师 ， 从事
项 比较 困难 的课题 ， 目前 利 用 混合 二 羧 酸 分离
回收制 取戊二 酸 的 主要 工 艺 有成 盐 酸 化 法 、 酯化
分离 法 、 尿素 加 和络 合 法 、 直接 蒸 馏法 、 气 泡 结 晶 法、 萃取 结 晶法 、 直 接萃取 分离法 和 活性炭纤 维法 等， 这 些 分 离方 法 普遍 存在 流 程 长 、 产 品收 率低 、 能耗大 、 产 品质量 不稳定 和纯度 较低 等缺 点 ， 均不 是高效 的分 离方 法 。同时 由于近年来 己二 酸合成 工艺 的不断 改进 ， 其 副产 物越来 越少 ， 产量 和时 间 都不稳 定 ， 因此此 法 的应 用前 景受 到限制 。
关键词 ： 戊二酸 环戊 烯 过氧化氢 催 化 氧化 中 图 分类 号 ： Ｆ Ｑ ２ ２ ５ ． １ 文 献标 识码 ： Ａ
文 章编 号 ： １ ６ ７ ４—１ ０ ９ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６— ０ ０ ５ ２一Ｏ ５
戊 二酸 ， 又名 １ ， ３丙 二羧 酸 、 Ｏ ／ ， 一丙 烷二 羧 酸或胶 酸 ， 是 一种 重要 的二元羧 酸 ， 也 是重 要 的有
另 一途径 是从 石 蜡 氧 化 产 品 中 回收戊 二 酸 ， 石蜡 氧化合 成脂 肪酸 和深度 氧化合成 二元 羧酸 的 过程 中 ， 会产 生 一 定数 量 戊 二 酸 。但 由于 石 蜡 氧
作 为增 塑剂 ， 可用 于聚氯 乙烯 的制造 ； 过氧戊 二 酸 是 脂肪 二酸 中常 用 的过 氧 化 物之 一 ， 可 用 作合 成 高分子 化合 物 的催 化剂 ， 还 可 作 为 高效 杀 毒 剂用
７ ５ ％ 。反 应方 程式 如下 ：
＋ＫＣ Ｎ ＫＯＯＣ ／＼／＼Ｃ Ｎ
１ ． ２ ． ５ 以二 氢呋 喃为原 料
在 硝 酸存在 下 ， 二 氢 呋喃氧化 水解 开环 ， 得 到 的 中间产物 经浓 硝酸 氧化得 戊二 酸 ：
Ｏ Ｈ Ｃ（ Ｃ Ｈ２ ） ４ Ｏ Ｈ———二 ＋
于医疗 领域 ； 通过戊 二酸 合成 的液态 聚酯 ， 可用 于 改 良聚对苯 二 甲酸 乙二醇 酯 （ Ｐ Ｅ Ｔ ） 纤 维 的分 子结
构， 改进 Ｐ Ｅ Ｔ纤维 的染 色性 ， 提 高 其上 染 率 ； 利用
戊 二酸 配 制 的 黏 合 剂 可 广 泛 粘 接 金 属 和纺 织 品
等； 此外 戊二 酸及 其酯类 可用 于聚酯 多醇 的合成 ， 含硫等 烟道 的洗涤 以及 去垢剂 的配 制等 。在 医药
石 油 化 工 技 术 与 经 济
Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ＆ Ｅｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ｓ ｉ ｎ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｓ
第２ ９ 卷
第６ 期
２ ０ １ ３年 １ ２ 月
环 戊 烯催 化 氧化 合成 戊 二 酸研 究 进 展
姚 本 镇 蒋方 红 丁仙 华 秦技 强 吴 忠平