本发明专利技术公开了一种高效率、高产率、低成本可以适用于工业化生产的3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸的方法，该方法以2,4-二叔丁基苯酚为原料，将原料溶解于甲醇溶剂中，加入碱金属氢氧化物或碱金属醇化物，在60-65℃条件下，反应2h后，常压蒸馏，待无馏分蒸出时，得到无水2,4-二叔丁基苯酚盐，加入二甲基甲酰胺溶剂溶解，通入CO2气体，在70-140℃、0.5MPa-1.5MPa条件下，保温反应12-20h，反应液经后处理，得3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸。本发明专利技术采用气—液反应，工艺步骤简单，降低了反应的设备要求，反应物料及溶剂可循环利用，能够以高且稳定的收率获得高纯度的3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸，适合于工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸的合成方法
本专利技术属于有机合成化学领域，涉及一种3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸的合成方 法。
技术介绍
化合物 3, 5-二叔丁基-2-轻基苯甲酸(英文名称：2-Hydroxy-3, 5-di-tert-buty lbenzoic acid, CAS 号：19715-19-6,分子式：C14H21N02,分子量：250. 33)，是一种重要的 受阻酚类抗氧剂中间体，被广泛的应用于带负电荷的静电复印机墨粉电荷调节剂；作为信 息材料，用于压敏复印纸及热感纸。 目前，所报道的合成3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸化合物的方法主要有下列两种 工艺路线： 路线一：以2,4-二叔丁基苯酚为原料，通过气固相反应制备3, 5-二叔丁基-2-羟基苯 甲酸： EP1559705 A1报道了以2,4-二叔丁基苯酚、氢氧化钠溶液为原料，在210°C、通N2条 件下，脱水制备3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸金属盐，然后在210°C、0. 6 MPa条件下，气 固相反应制备3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸。此方法中2,4-二叔丁基苯酚相对于氢氧化 钠过量12倍摩尔量，最终产率相对于氢氧化钠94%，相对于2,4-二叔丁基苯酚仅有7%左 右。 US20060183939 A1报道了以2,4-二叔丁基苯酚、甲醇钠为原料，甲醇为溶剂，在 180°C、通N2条件下，制备无水3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸金属盐，然后在200°C、0. 6 MPa条件下，气固相反应制备3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸。此方法中2，4-二叔丁基苯酚 相对于氢氧化钠过量6倍摩尔量，最终产率相对于氢氧化钠80%，相对于2,4-二叔丁基苯酚 仅有12%左右。 JP昭62-61949报道了以2,4-二叔丁基苯酚、氢氧化钾溶液为原料，在KKTC、减 压条件下，脱水制备3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸金属盐，然后在140-160°C、0. 9-1. 3 MPa条件下，气固相反应制备3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸。此方法中2，4-二叔丁基苯酚 相对于氢氧化钠过量9倍摩尔量，最终产率相对于氢氧化钠93%，相对于2,4-二叔丁基苯酚 仅有10%左右。 以上三种所报道的工艺方法，反应原料2,4-二叔丁基苯酚投入量大，单批收率 低，生产成本高昂，中间体3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸金属盐固体难以粉碎，且反应需很 高的温度，对设备要求很高，工艺操作繁琐，无法应用于工业化生产。 CN1319584A报道了以2,4_二叔丁基苯酚、氢氧化钠为原料，低级醇为溶剂，在 50-80°C、减压条件下，脱水制备无水3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸金属盐固体，然后在 110-250°C、0. 5-1. 0 MPa条件下，气固相反应制备3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸，产率 80%-90%。此方法中间体3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸金属盐固体难以粉碎，且羧化反应 属于气固相反应，需很高的温度和较好的搅拌设施，对设备要求很高，难以应用于工业化生 产。 路线二：以2,4-二叔丁基苯酚为原料，通过气液相反应制备3, 5-二叔丁基-2-羟 基苯甲酸： EP0834494A1报道了以2,4_二叔丁基苯酚、氢氧化钠溶液为原料，甲苯、1，3-二甲 基-2-咪唑啉酮为混合溶剂，共沸脱水制备3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸金属盐，然后在 甲苯、1，3_二甲基-2-咪唑啉酮混合溶剂中，通入C02，120°C、0. 6 MPa条件下，反应5h，得 到3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸。此方法中2,4-二叔丁基苯酚相对于氢氧化钠过量4-6 倍摩尔量，最终产率相对于氢氧化钠90%，相对于2,4-二叔丁基苯酚仅有20%左右；反应原 料2,4-二叔丁基苯酚投入量大，单批收率低，溶剂为混合溶剂，1，3-二甲基-2-咪唑啉酮无 法循环利用，生产成本高昂，无法应用于工业化生产。 JP平2-290829报道了以2,4-二叔丁基苯酚、氢氧化钠溶液为原料，苯、煤油、乙 二醇二甲醚为混合溶剂，共沸脱水制备3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸金属盐，然后在苯、煤 油、乙二醇二甲醚混合溶剂中，通入〇)2，1101：、0.5 10^条件下，反应211，得到3,5-二叔丁 基-2-羟基苯甲酸，产率80%。此方法溶剂为混合溶剂，无法循环利用，且价格昂贵，后处理 复杂,生产成本很高，无法应用于工业化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效率、高产率、低成本可以适用于工业化生产的 3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸的方法。 本专利技术技术方案如下：一种3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸的合成方法，其步骤如 下： (1) 以2,4-二叔丁基苯酚为原料，将原料溶解于2-4倍重量的甲醇溶剂中，加入原料摩 尔量的0. 8-1. 5倍碱金属氢氧化物或碱金属醇化物，在60-65°C条件下常压蒸馏，待无馏分 蒸出时，得到无水2,4-二叔丁基苯酚盐； (2) 在（1)的产物中加入占原料2,4-二叔丁基苯酚重量1-5倍的二甲基甲酰胺溶剂溶 解，通入C02气体，在70-140°C、0· 5MPa-l. 0 MPa条件下，保温反应2-5h，得到3, 5-二叔丁 基-2-羟基苯甲酸金属盐； (3) 在（2)的反应液中加入占原料2,4-二叔丁基苯酚重量3-6倍的水和3-6倍重量的 萃取剂，滴加质量浓度为10-36%的无机酸溶液至pH2-3,分去水相； (4) 向（3 )分出的有机相中加入质量浓度为10-30%的无机碱溶液至pH9-l 1，静置l-3h， 分去有机相； (5) 向（4)分出的水相中加入质量浓度为10-36%的无机酸溶液至pH2-3,搅拌，析出不 溶于水的白色絮状物，过滤干燥得3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸。 优选的，所述碱金属氢氧化物或碱金属醇化物为氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠或乙 醇钠中的一种。 优选的，所述反应液萃取剂为二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、二甲苯。 优选的，所述无机酸为盐酸、硫酸、磷酸、硝酸。 优选的，所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾。 本专利技术3,5_二叔丁基-2-羟基苯甲酸的合成方法，是以甲醇为反应溶剂，以 2, 4-二叔丁基苯酚、碱金属氢氧化物或碱金属醇化物为原料，常压蒸馏，待无馏分蒸出时， 得到无水2,4-二叔丁基苯酚碱金属盐，加入二甲基甲酰胺溶剂溶解，采用气液相反应，通 入C02气体，保温反应，得到3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸。 本专利技术相对现有技术具有以下优点： 本专利技术采用气液相连续生产工艺，与气固相反应相比，改进了合成工艺，将分段反应变 为连续反应，中间体3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸金属盐固体不需粉碎，直接加入溶剂溶 解进行羧化反应，而羧化反应段极大的降低了反应温度和搅拌要求，从而降低了反应对设 备的要求，并且实现了酚盐反应段与羧化反应段的连续生产工艺，使得工艺步骤更为简便、 安全；与气液相反应相比，采用更为廉价易得、低毒的溶剂替换价格高昂、高毒的溶剂，溶剂 优化为甲醇、二甲基甲酰胺，溶剂的改进降低了反应条件，不需共沸脱水，仅在60_65°C条件 下常压蒸馏除水本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种3,5‑二叔丁基‑2‑羟基苯甲酸的合成方法，其特征在于其步骤如下：（1）以2，4‑二叔丁基苯酚为原料，将原料溶解于2‑4倍重量的甲醇溶剂中，加入原料摩尔量的0.8‑1.5倍碱金属氢氧化物或碱金属醇化物，在60‑65℃条件下常压蒸馏，待无馏分蒸出时，得到无水2，4‑二叔丁基苯酚盐;（2）在（1）的产物中加入占原料2，4‑二叔丁基苯酚重量1‑5倍的二甲基甲酰胺溶剂溶解，通入CO2气体，在70‑140℃、0.5MPa‑1.0 MPa条件下，保温反应2‑5h，得到3,5‑二叔丁基‑2‑羟基苯甲酸金属盐；（3）在（2）的反应液中加入占原料2，4‑二叔丁基苯酚重量3‑6倍的水和3‑6倍重量的萃取剂，滴加质量浓度为10‑36%的无机酸溶液至pH2‑3，分去水相；（4）向（3）分出的有机相中加入质量浓度为10‑30%的无机碱溶液至pH9‑11，静置1‑3h，分去有机相；（5）向（4）分出的水相中加入质量浓度为10‑36%的无机酸溶液至pH2‑3，搅拌，析出不溶于水的白色絮状物，过滤干燥得3,5‑二叔丁基‑2‑羟基苯甲酸。
【技术特征摘要】
1. 一种3, 5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸的合成方法，其特征在于其步骤如下： (1) 以2,4-二叔丁基苯酚为原料，将原料溶解于2-4倍重量的甲醇溶剂中，加入原料摩 尔量的0. 8-1. 5倍碱金属氢氧化物或碱金属醇化物，在60-65°C条件下常压蒸馏，待无馏分 蒸出时，得到无水2,4-二叔丁基苯酚盐； (2) 在（1)的产物中加入占原料2,4-二叔丁基苯酚重量1-5倍的二甲基甲酰胺溶剂溶 解，通入C02气体，在70-140°C、0· 5MPa-l. 0 MPa条件下，保温反应2-5h，得到3, 5-二叔丁 基-2-羟基苯甲酸金属盐； (3) 在（2)的反应液中加入占原料2,4-二叔丁基苯酚重量3-6倍的水和3-6倍重量的 萃取剂，滴加质量浓度为10-36%的无机酸溶液至pH2-3,分去水相； (4) 向（3)分出的有机相中加入质量浓度为...
【专利技术属性】
技术研发人员：李卫平，张鹏云，刘茵，杨明波，张鸿铭，蒋捷，何开宇，刘云利，
申请(专利权)人：甘肃省化工研究院，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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