| Хімічні властивості |
1,4-циклогександиметанол являє собою білу воскоподібну тверду речовину або прозору безбарвну в’язку рідину після плавлення. Температура плавлення 43 градуси (цис), 70 градусів (транс). Температура сублімації становить 160 градусів, змішується з водою та спиртом, розчинна в кетоні, майже нерозчинна в аліфатичному вуглеводні та ефірі. |
| характеристики |
1,4-Циклогександиметанол (CHDM) є водночас твердим і гнучким, має високу TG і забезпечує чудову термостабільність, добру розчинність і добру стійкість до погодних умов. Він може підвищити реакційну здатність поліефірних сполук і покращити гідролітичну стабільність, пластичність, блиск, прозорість, здатність до друку та обробку полімеру. |
| Використання |
1,4-циклогександиметанол використовується для виготовлення поліефірного волокна, поліефірних електроприладів, ненасичених поліефірних смол, поліефірної глазурі, пінополіуретану, а також для виробництва мастильних матеріалів і гідравлічних рідин. |
| Використання |
Важливим застосуванням 1,4-біс (гідроксиметил)циклогексану є виробництво ПЕТ. CHDM використовується в невеликих кількостях для зміни властивостей, наприклад, для підвищення прозорості, зниження температури плавлення та зниження швидкості кристалізації, тим самим розширюючи вікно процесу для ПЕТ. Процес формування можна проводити при нижчих температурах, що призводить до меншого утворення побічних продуктів. Він використовується, наприклад, в автомобілях, поїздах, автобусах, аерокосмічній промисловості та загальних промислових покриттях. CHDM має високу кристалічність і дає поліефіри з вищою температурою склування, ніж лінійні гліколі. Кристалічні поліефіри для порошкових покриттів використовують цю перевагу. Ненасичені поліефіри для гелевих покриттів, армованого скловолокном пластику та листових формувальних сумішей є іншими способами використання, де CHDM забезпечує дуже високу стійкість до корозії. Полікарбонатні діоли з CHDM використовуються у високоефективних поліуретанах. Акрилати алкоксильованого CHDM використовуються в радіаційно отверджуваних покриттях, які надають міцності та пружності. |
| Методи виробництва |
Комерційно важливим процесом виробництва CHDM є гідрування диметилтерефталату (DMT) через диметилгексагідротерефталат (DMHT) у метанольному розчині або в розплавленому стані. Установка гідрогенізації складається з двох реакторів. У першому реакторі підтримується безперервна циркуляція продукту DMHT і DMT. Розплавлений ДМТ закачується у вхідний отвір цього реактора, який працює при 30–48 МПа та 160–180 градусів з комерційним каталізатором Pd на носії. Контроль температури досягається шляхом роботи при достатньо високих поперечних навантаженнях суміші приблизно. 10 % у продукті DMHT. Це дозволяє радіально розсіювати тепло через стінки реактора і значною мірою уникає високих температурних піків. Охолоджені відходи реактора, які містять лише незначну кількість непрореагованого DMT, поділяються: 8–10 частин повертаються через насос і теплообмінник до входу в реактор. Решта 1-2 частин (точна кількість відповідає кількості свіжого ДМТ) безперервно подається у другий реактор для остаточного гідрування, яке каталізується Pd.
Перевагою цього процесу є те, що ДМТ можна гідрогенізувати як прибл. 10% розбавлений корм без використання великої кількості рідини. Вихід DMHT зазвичай становить 97–98 %, головними побічними продуктами є метиловий 4-метил-4- циклогексанкарбоновий метиловий ефір і деяка кількість 1-гідроксиметил-4-метилциклогексану. 1,4-Біс(гідроксиметил)циклогексан (CHDM) утворюється на другій стадії гідрування.
У промислових процесах використовуються комерційні міднохромітові каталізатори. Вплив каталізатора, часу перебування та температури необхідно ретельно відрегулювати, щоб досягти співвідношення цис/транс від 1/3 до 1/4 у продукті CHDM. Постійне співвідношення ізомерів є важливим для подальшої обробки CHDM у формуванні поліефіру, оскільки кристалічні структури поліефірів cisand trans-CHDM відрізняються і, таким чином, впливають на діапазон плавлення та щільність поліефірних волокон.
Окрім побічних продуктів першої стадії гідрування, на другій стадії гідрування складного ефіру можуть утворюватися 4-метилоксиметилгідроксиметилциклогексан і біс(4-гідроксиметилциклогексил) ефір. Процес Eastman дозволяє уникнути утворення висококиплячих сполук і, таким чином, позбавити від громіздкого відділення побічних продуктів шляхом фракціонування у вакуумі. Діол очищається шляхом простого видалення метанолу та низькокиплячих сполук. CHDM якості волокна, отриманого цим методом, становить приблизно. 99% чистота. Чистий CHDM можна також отримати шляхом переробки відходів полі(1,4-циклогексилен диметилентерефталату) шляхом спочатку розщеплення поліефіру в присутності спиртів з низькою молекулярною масою, а потім піддаючи отриману суміш гідруванню, аналогічному описаному вище.
 |
| застосування |
1,4-Циклогександиметанол є попередником поліефірів. Це один із найважливіших співмономерів для виробництва поліетилентерефталату (ПЕТ) або поліетилентерефталевого ефіру (ПЕТЕ). 1, 4-Циклогександиметанол використовувався в синтезі полікетальних співполімерів. Використовувався як діольний сомономер при синтезі поліестер-карбонатів на основі 1,3-пропілен-ко-1,4-циклогександиметиленсукцинату. |
| Підготовка |
На першому етапі каталізоване проліном формальне [3+1+2] циклоприєднання формальдегіду, кротонового альдегіду та етил-акрилату дає етил-4-формілциклогекс-3-енкарбоксилат (сполука 1) за допомогою конденсації Манніха та Дільса. – Вільховий (D–A) процес.
синтез 1,4-циклогександиметанолу (CHDM) і CHDA із сполуки 1. Каталізатори на основі міді широко використовуються для гідрування складних ефірів до спиртів. сполуку 1 можна гідрувати до CHDM на комерційно доступному каталізаторі Cu/Zn/Al. За оптимізованих умов реакції (240 градуси, 4,0 МПа H2, 12 годин) було досягнуто високого виходу (84%) CHDM. Після врахування оптимізованого виходу сполуки 1 (91%) на першій стадії загальний вихід CHDM, починаючи з формальдегіду, кротонового альдегіду та етилакрилату, досяг 76%. |
| Загальний опис |
1,4-Циклогександиметано широко використовується як зшиваючий реагент у полімерній промисловості. |
| Профіль реактивності |
1,4-Циклогександиметанол (CHDM) вступає в характерні реакції діолу з двома первинними гідроксильними функціями. На відміну від 1,2- і 1,3-діолів реакції ХДМ з альдегідами або кетонами не призводять до утворення гетероциклічних продуктів, таких як 1,3-діоксолани або 1,{ {9}}діоксенани. |
| Розчинність у воді |
Його розчинність при 20 градусі (г у 100 г розчинника) у бензолі становить 1,1, у трихлорметані 5,7, у воді 92,0 і в метанолі 92,2. |
