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2-甲基-1，3-丙二醇（MPO）不仅具有良好的抗菌及生物降解特性，还具有一些独特的物性，因此在很多方面正在逐渐取代目前广泛使用的传统直链二元醇。但有关MPO的化学合成工艺，国内外文献报道较少，以异丁烯为主要原料合成MPO未见有报道。为此，作为河南省自然科学基金资助项目（No.511021100），针对国民经济发展需求及我国精细化工行业实际，本文提出了以异丁烯作为基本原料，经异丁烯气相氯化、3-氯-2-氯甲基丙烯水解、2-亚甲基-1，3-丙二醇催化加氢三步合成MPO新的工艺路线，并对其合成MPO的相关工艺条件和应用基础进行了较为系统的研究，该研究具有重要的学术理论意义和工程应用前景。根据异丁烯分子结构特点和精细有机合成理论，采用Benson基团贡献法、Joback法等对异丁烯氯化反应系统进行了热力学和动力学分析。在此基础上，设计制作了三层套管式连续流动反应器。应用自制反应器采用异丁烯气相连续氯化成功地合成了2-甲基-1，3-丙二醇的中间体3-氯-2-氯甲基丙烯（CCMP），并用气-质联用仪（GC-MS）对CCMP的结构进行了鉴定。结果表明所设计的反应器很好解决了氯化反应的强放热问题，实现了温度的均布。同时通过大量实验还确定了异丁烯氯化的关键影响因素，得到氯化反应的最佳工艺条件为：n（Cl2）：n（异丁烯）=2.03，温度50℃，流量0.26L／min。在最佳工艺条件下，二氯异丁烯收率可达65％以上，选择性达80％。研究了CCMP的碱性水解制备中间体2-亚甲基-1，3-丙二醇（MEPO）的最佳工艺条件。根据CCMP在水中溶解度小、水解速率慢，甚至难以水解的特点，通过单因素试验筛选、并兼顾回收成本，最终选取DMF作为该系统的水解溶剂以起到相转移作用、有效提高水解率。优化出的的最佳水解工艺条件为：V（CCMP）／V（OH-）=1：5；碱液浓度（wt）=10％；mDMF／mCCMP=0.20～0.25；温度92℃；时间6h，CCMP的水解率达95％。在此基础上探讨了CCMP（A）宏观水解动力学，得到CCMP水解反应的宏观动力学方程为（B—OH-）：其表观活化能Ea=33.45kJ·mol-1。采用Pd／γ-Al2O3作为加氢催化剂，常压下在自制的塔式加氢器中合成出了目的产物2-甲基-1，3-丙二醇（MPO），采用IR、GC900气相色谱仪及QP-5000型气质联用仪等技术确证了本工艺合成的目的产物MPO。考察了反应液温度、时间、催化剂用量等因素对加氢反应的影响。较佳的工艺条件为：氢气流量为0.4L／min，温度60℃，反应时间6小时，催化剂用量9克，此时MPO收率可达90％以上。常压下实验测定了纯液体MPO及不同浓度的MPO+水二元体系在298.15K～367.15K范围的密度和粘度，并进行了数据的关联。结果表明：纯液体MPO的密度与温度关系符合Francis模型ρ／g．cm-3=1.032-6.90×10-4t／℃；一定温度下MPO+水二元体系的密度随浓度变化大约在70％（MPO，wt）处出现了一极大值；纯液体MPO的粘度与温度关系符合Andrade方程1n（η／mPa．s）=-14.526+5854.9／T。根据实验数据获得了该二元体系的超额摩尔体积VE和混合粘度变化Δη，并拟合得到Grunberg-Nissan模型lnη12=x1lnη1+x2lnη2+x1x2ΔG12中，MPO-水二元体系的交互参数ΔG12。实验测定了常压下纯液体MPO及不同浓度的MPO水溶液在298.15K～367.73K范围的界面张力。发现该系统的界面张力σ随温度升高呈线性减小；定温下σ随溶液浓度增加呈幂函数递减，表面层发生正吸附，与理论上低脂肪醇类界面性质符合；而且低浓度下的吸附等温线呈直线，与Gibbs吸附定律吻合较好。得到MPO稀水溶液的界面张力与组成关系的Szyszkowski模型：本文通过对MPO及不同浓度MPO水溶液的密度、粘度及界面性质研究，不仅丰富了化工基础数据和化工热力学的研究内容，而且为进一步扩大MPO的应用领域提供了基础数据和信息。