简述
1,4-环己二醇是重要的医药中间体和新材料单体,例如合成琥珀酰磺胺噻唑、苯并三唑类药物等。此外,光谱纯的1,4-环己二醇还是合成新材料如液晶材料、有机电材料、生物控制器标识物等的关键原料之一。顺式-1,4-环己二醇和反式-1,4-环己二醇是该物质的两种异构体[1]。其中,反式-1,4-环己二醇(trans‑1,4‑CHD)是药物(如抗肿瘤、心血管药物)和高性能聚合物(如耐热工程塑料)的关键中间体[2]。

合成方法
目前工业合成1,4-环己二醇的方法主要采用对苯二酚的催化加氢法,在对苯二酚加氢制备1,4‑环己二醇(1,4‑CHD)的反应中,现有催化剂,如常规雷尼镍、Ru/C等易生成热力学稳定的顺式-1,4-环己二醇,而反式-1,4-环己二醇难以高效生成。因此,开发高选择性的能调控异构体比例的催化剂体系具有重要工业价值[2]。
文献公开了一种贵金属负载的固体碱双功能催化剂,其可催化对苯二酚加氢反应。通过贵金属与超强碱性的载体之间的协同作用,该催化剂可同步实现加氢与异构,直接高选择性合成反式-1,4-环己二醇,反应后的1,4-环己二醇产物中反式-1,4-环己二醇选择性不低于90%,适用于富反式-1,4-环己二醇的规模化生产[2]。
应用
化工材料领域报道了一种聚酯树脂及含有该聚酯树脂的粉末涂料,聚酯树脂的制备原料包括新戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己二醇(1,4-环己二醇上游未拆分物质)、顺式乌头酸、对苯二甲酸、酒石酸、四碘化锗、硅烷偶联剂、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、三羟甲基丙烷、四乙基溴化铵等。最终产物粉末涂料的配方则为:聚酯树脂280份,TGIC 200~220份,Resiflow PV88 5份,安息香3份,钛白粉155份,超细钡155份。该发明提供的聚酯树脂酸值低,综合性能良好;使用该聚酯树脂与特定份数的TGIC制备的粉末涂料,外观平整,光泽度佳,耐候性能和力学性能优异,固化温度低[3]。
有关研究
液晶材料在生活中的应用越来越广,现已被应用于液晶显示,纳米材料,抗电磁以及医用复合材料等领域。其中酯类液晶化合物因具有较宽的介晶温度范围,热形变小以及良好的光学性质等特点而被研究者广泛研究,[1,2,3]三唑类杂环可以增加液晶化合物的相稳定性同时丰富液晶化合物的相类型。为了寻求性质优良并具有实用价值的液晶材料,研究人员用对苯二酚和反式-1,4-环己二醇分别与4-乙炔基苯甲酸进行酯化制得酯类化合物,在酯类液晶化合物中引入三唑环构筑多环液晶化合物,通过不同长度的侧链对其进行修饰合成系列不同长度侧链取代的三唑酯类化合物。通过红外光谱,高分辨质谱以及核磁共振等手段对所合成的化合物进行结构表征;应用紫外光谱和荧光光谱研究其光学性质;通过DSC和POM对其液晶性质进行探究[4]。
结果表明,两系列三唑酯类液晶化合物中,链长为12个碳或14个碳的化合物都具有液晶性。且以对苯二酚刚性结构为中心核的三唑酯类液晶化合物的稳定性高于以柔性反式-1,4-环己二醇为中心核的三唑酯;末端引入二茂铁后没有诱导化合物产生液晶性[4]。
参考文献
[1]无.医药和液晶材料单体-1,4-环己二醇[J].试剂与精细化学品, 2006(2):1.
[2]陈卫星,彭伟才,谢正堂,等.一种贵金属负载的固体碱双功能催化剂在选择性制备反式-1,4-环己二醇中的应用:CN202510725526.4[P].
[3]江蓉,李长江.一种聚酯树脂及含有该聚酯树脂的粉末涂料:CN201810364993.9[P].
[4]杨永强.三唑酯类衍生物的合成及液晶性研究[D].内蒙古大学,2020.