由单酚生产联苯酚的改进方法技术

技术编号:1521445 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及通过通式(Ⅱ)的单酚在反应器中在氧化剂存在下的反应制备通式(Ⅰ)的联苯酚的方法,其中基团R1、R2和R3各自代表氢、具有1至10个碳原子的烷基、芳基或芳烷基。所述方法特征在于a)该反应器不合充当挡板的固定内件,b)每摩尔单酚使用最多0.6摩尔的氧化剂,和c)经过10分钟至24小时连续或以多份间歇式引入氧化剂,其中每单位时间引入的氧化剂的量在整个时间期间内不恒定而是变化的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及通过通式II的单酚在反应器中在氧化剂存在下的反应制备通式I的联苯酚的方法其中基团R1、 R2和R3各自彼此独立地为氢、具有1至10个碳原子 的烷基、芳基或芳烷基,其中a) 该反应器不含充当挡板的固定内件,b) 每1摩尔单酚使用总共不超过0,6摩尔的氧化剂,且c) 经过10分钟至24小时连续或以多份间歇式引入氧化剂,其中每单 位时间引入的氧化剂的量在整个时间期间内不恒定而是变化的。此外,本专利技术涉及可通过该方法获得的联苯酚,以及它们用于制M 磷螯合配体的用途。未取代和取代联苯酚具有多种用途,例如作为化学合成中的中间体或作为用于制备聚合物的单体。联苯酚也用于制备将戊烯腈氢氰化成己二腈 用的催化剂体系该催化剂体系通常包舍缘(O)与含磷螯合配体的配合物, 且联苯酚是这些螯合配体制备中的原料,参见美国专利5 981 772。所述氢 氰化以工业规模进行并要求相当大量的催化剂,这是也通过工业方法制备 联苯酚的原因。联苯酚通常通过相应单酚的氧化偶联制备,但是这些合成的收率需要改进。WO-A 03/045883描述了使用含铜催化剂制备特定的取代联苯酚。 美国专利6 077 979描述了通过使2+二甲基苯酚(DMP)与氧化剂(过硫酸盐或过氧化氢)在铁催化剂存在下在0至1001C反应来制备3,3,,5,5,-四甲基-2,2,-联苯酚的方法 DMP:氧化剂的摩尔比为1.2:1至1:1.2,即大致等摩尔。根据实施例,所用反应物和溶剂的量分别不超过数百克和数升(实施例l);所用的最大反应器是搅拌的5升烧瓶。氧化剂在反应开始时一次性添加,或在实施例l中,经过4小时均匀添加。本专利申请的申请人已经将美国专利6 077 979的方法扩大至工业规模。这使用2立方米搅拌釜进行,其中安装了常规挡板以实现容器内容物的更好混合。出乎意料地,出现了下列问题-形成的反应产物(酚类)粘在搅拌器上,造成失衡。为了避免搅拌器的毁坏,必须频繁清洁。这种为清洁而中断生产对该方法的经济性产生相当大的不利影响。-形成的酚类沉积在挡板后方的区域中。生产必须中断并必须清洁容器。-形成相当大量的不需要的副产物,特别是低聚酚化合物。美国专利6 077 979中对于5升批量所述的95。/。纯度仅在将产品再结晶两次后才能实 现,且收率明显低于该美国专利中所迷的收率。-这些副产物使反应混合物的处理明显更困难,因为所需联苯酚不能 通过过滤或其它固/液分离法分离。即使结晶也只能在不令人满意的程度上 将副产物从所需产物联苯酚中分离出来。这进一步降低该方法的经济性。本专利技术的目的是弥补所述缺点。要提供即使在工业规模下也可以没有 问题地进行的由单酚制备联苯酚的方法。特别地,应该在反应器或其搅拌 器上不形成沉积物或粘性粘附材料。反应器应极少需要关掉进行清洁。此外,所需联苯酚应该以高纯度获得并应该能够以简单方式,例如通 过过滤从反应混合物中分离出来。最后,应该形成更少量的不需要的低聚 酚或其它副产物。我们已经相应地发现开头所述的方法。此外,已经发现可由其获得的 联苯酚及其上述用途。在从属权利要求中限定了本专利技术的优选实施方案。 合适的单酚是通式II的化合物:OH其中基团R1、 R2和R3,在下文中统称为R,各自彼此独立地为氩、 具有1至10个碳原子的垸基、芳基或芳烷基。烷基包括环烷基。此外,基 团R也可以包含杂原子,例如卣素、O、 N、 P、 S或Si。基团R优选包含1至8个,特别是1至6个碳原子。R特别优选为烷 基,更优选为Cw烷基,特别是正丙基、异丙基、乙基或甲基。非常特别 优选甲基。优选地,三个基团Rl、 R2和R3之一为氬,即单酚优选被基团R 二 取代。在三种取代模式3,4(即R1-H)、 2,4(R2-H)和2,3(R3-H)中,优选 的是2,4-取代单酚(R2 == H)。在优选实施方案中,基团Rl、 R2和R3中的两个是甲基,且一个基 团是氢。特别地,Rl和R3是甲基且R2是氢,即单酚优选为2,4-二甲基 苯酚且由其获得的联苯酚优选为3,3,,5,5,-四甲基-2,2,-联苯酚。所述单酚可以以本身已知的方式通过用链烯、醇或烷基卣或芳基卤将 笨酚烷基化或芳基化来获得,或可以作为商品取得。合适的氧化剂是包含过氧基-O-O-的所有化合物。优选的是通式M2S208的过二石克酸盐(也称作过石克酸盐),其中M是铵或碱金属。M优选为铵、钠或钾。其它合适的氧化剂是过氧化物,例如无机过氧化物,如过氧化氢或金 属过氧化物M、02(Mi是单价金属),例如Na20"或Mn02(MH是二价金 属),例如Ba02。有机过氧化物也是合适的,例如氢过氧化物R-O-OH, "真正的,,过氧化物R-O-O-R,例如过氧化二叔丁基或过氧化二枯基,过氧化二酰基R-C(O)-O-O-C(O)-R,例如过氧化二苯甲酰或过氧化二 乙酰,过酸R-C(O)-O-OH,例如间氯过苯曱酸, 过酸酯R-C(0)-0-0-R*, 酮过氧化物,例如过氧化丙酮,和环二过氧化物(印idioxide)(内过氧化物),例如3,3,4,4-四甲基-1,2-二氧 乙坑(dioxethane),其中R或RA是具有1至30个碳原子的烷基、芳基或芳烷基。特别优选的是使用过二硫酸盐或过氧化物作为氧化剂。过二硫酸钠 Na2S20s特别可用。不言自明的是,也可以使用各种氧化剂的混合物。根据本专利技术,每1摩尔单酚(上述通式II)使用总共不超过0.6摩尔的氧 化剂。氧化剂量的下限取决于所需转化率。优选每1摩尔单酚使用总共0.45 至0.6摩尔,特别是0.49至0.55摩尔氧化剂。如果使用多种氧化剂的混合 物,所述量基于所有氧化剂的总量。在上述现有4支术美国专利6 077 979中,每1摩尔2,4-二甲基苯酚使用 1摩尔过石危酸盐或过氧化物,即远高于化学计算量的氧化剂的量。相反, 从根据本专利技术所述的量可以看出,在本专利技术中使用明显更低,优选大致化 学计算量的氧化剂,这产生明显更好的结果。下面给出关于氧化剂添加的进一步详情。除了氧化剂,通常使用催化有效量的金属或金属化合物。但是,金属 或金属化合物不是绝对必须的。合适的金属/金属化合物特别是铁、铜及其 化合物。金属可以以本身或作为合金使用。合适的金属化合物是,例如, 卣化物、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐或氰化物,例如为本身或其水合物形式。特别优选使用铁或铁化合物,特别是铁(II)化合物,例如硫酸铁(II)。如果使用金属或金属化合物,该量通常不重要且通常使得金属或金属 化合物可以充当催化剂。 一般而言,该量基于所用单酚为l至20摩尔。/。。氧化剂和金属或金属化合物可以以本身已知的方式制备或可购得,并 可以直接使用,例如作为固体或作为溶液或悬浮液使用。对于氧化剂且如 果合适的话对于金属(化合物)而言非常合适的溶剂是例如水或水溶混性化 合物,例如对于作为氧化剂的过二硫酸盐而言。单酚形成联苯酚的反应优选在溶液或悬浮液中进行。优选的溶剂或悬浮介质是极性液体,例如水、异丙醇、曱基叔丁基醚(MTBE)或乙腈。水 是优选的并例如作为去离子水使用。已经发现,当所用单酚的量基于所有原料总量为5至20重量%时,获 得特别好的结果。原料包括,例如,单酚和氧化剂和助剂,例如催化活性 金属或金属化合物,以及溶剂或悬浮介质。反应温度通本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过通式Ⅱ的单酚在反应器中在氧化剂存在下的反应制备通式Ⅰ的联苯酚的方法:***其中基团R1、R2和R3各自彼此独立地为氢、具有1至10个碳原子的烷基、芳基或芳烷基,其中:a)该反应器不含充当挡板的固定内件,b)每1摩尔单酚使用总共不超过0.6摩尔的氧化剂,且c)经过10分钟至24小时连续或以多份间歇式引入氧化剂,其中每单位时间引入的氧化剂的量在整个时间期间内不恒定而是变化的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M巴尔奇G哈德莱恩T埃克特纳J沙伊德尔C迪耶纳A滕佩尔T霍弗里希特W魏因勒
申请(专利权)人:巴斯福股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利