一种电子级2,2′-联萘酚的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电子级2,2′‑联萘酚的制备方法，在相转移催化剂和/或表面活性剂的作用下，使2‑萘酚与三氯化铁水溶液和双氧水进行反应，最后通过不溶于水的有机溶剂，反应处理得到电子级产品2,2′‑联萘酚；与现有技术相比，具有以下优点：(1)兼具固相法废物少的和液相法反应均衡、操作容易、设备要求低的优点，适合工业化生产；(2)反应效率高，氯化铁用量少；(3)产品收率高，最高收率达到95％；(4)提高了产品纯度，可满足电子化学品对原料的电子级高要求；(5)生产环境好，劳动强度低；废水量少，含亚铁离子的废水可以经氧化后回收套用。

【技术实现步骤摘要】
一种电子级2,2′-联萘酚的制备方法
本专利技术涉及化合物的制备，具体的涉及一种电子级2,2′-联萘酚的制备方法。
技术介绍
2,2′-联萘酚(Binaphthalene-2,2'-diol，简称BINOL或联萘酚)是典型的手性化合物，经过拆分用于制备手性试剂(R)-(+)-BINOL和(S)-(-)-BINOL，而(R)-(+)-BINOL活(S)-(-)-BINOL是手性诱导剂和拆分剂(比如奥美拉唑的拆分)，同时又是合成手性催化剂配体如广泛使用的BINAP和手性冠醚的原料，而现在2,2′-联萘酚又被用于合成如液晶、光学膜等电子化学品的原料，其需求量急剧扩大，市场前景广阔，而用于电子化学品的原料其对原料的纯度要求较高。2,2′-联萘酚的合成方法主要有液相法和固相法两种，其中固相法是将2-萘酚与三氯化铁六水合物置于球磨机中研磨反应，该方法对反应设备和反应温度的控制要求比较严格，至今无法工业化。目前，2,2′-联萘酚的工业化生产主要采用液相法，《改进的1,1′-联-2-萘酚的合成与拆分有机合成实验》(《大学化学》，第28卷第5期，2013年10月)中有相关记载，但是该方法存在以下缺点：(a)需要将原料2-萘酚粉碎过筛至约200目左右以促进反应的彻底进行，而常规的的2-萘酚工业品为片状或块状，2-萘酚挥发性强，其固体的粉碎工序对生产环境造成了污染和恶化，不利于职业健康和劳动保护；(a)其产品的纯度很难达到电子级别的要求；(3)催化剂三氯化铁的用量大，催化性能不高，副产物较多，尤其不利于废水的回收再用。实际上，以现有技术进行2,2′-联萘酚的制备，其产品收率、质量和成本均很难满足国外客户以及是高要求的电子化学品用途的要求，因此，有必要开发反应体系简单，操作方便，成本低廉，绿色环保的新的制备方法。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的问题，本专利技术提出了一种操作简便、成本低廉、适于工业化生产，具有高效催化剂、并能产生高纯度的电子级2,2′-联萘酚的制备方法。技术方案：为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种电子级2,2′-联萘酚的制备方法，包括如下步骤：(1)将相转移催化剂、表面活性剂中的至少一种与2-萘酚一起溶解在可与水混溶的有机溶剂中，再向此混合溶液中加入三氯化铁水溶液和双氧水，此混合溶液在50-80℃下保温反应，反应的同时对反应进度进行监测，当高效液相色谱法监测到2-萘酚含量≤3.0％时结束反应；其中相转移催化剂、表面活性剂中的至少一种的添加量为2-萘酚重量的0.5％-10％；三氯化铁与2-萘酚的物质的量之比为0.8:1-2.0:1；所述双氧水与三氯化铁的物质的量之比为0.1:1-0.5:1；其反应方程式如下：(2)反应结束后，向步骤(1)的反应体系加入不溶于水的有机溶剂，其添加量为不溶于水的有机溶剂与2-萘酚的物质的量之比为1.2:1-3.0:1；反应在50-80℃的温度下进行，保温10-30min后经过降温、结晶、过滤、洗涤处理得到产品2,2′-联萘酚；(3)对获得的产品2,2′-联萘酚进行收率计算，检测产品是否符合电子级产品要求。步骤(1)中所述可与水混溶的有机溶剂与2-萘酚的物质的量之比为2.0:1-8.0:1；优选为2.5:1-5.0:1，最优选为3.0:1-4.0:1，有机溶剂的用量不能太少也不能太多，太少2-萘酚易析出，不利于2-萘酚的分散和反应，太多则增加成本和废水处理难度。步骤(1)中所述可与水混溶的有机溶剂选自脂肪族醇类溶剂、脂肪族酮类溶剂中的至少一种；其中所述脂肪族醇类溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或多种，优选甲醇，原因是甲醇价格便宜，而且在反应过程中析出的固体较其它溶剂更细小、更均匀，有利于2-萘酚反应彻底，提高收率。所述脂肪族酮类溶剂选自丙酮、丁酮中的一种或多种。步骤(1)中所述相转移催化剂选自聚乙二醇、环状冠醚、季铵盐中的至少一种；详细地，所述相转移催化剂选自聚乙二醇(PEG)、18冠6、15冠5、环糊精、苄基三乙基氯化铵(TEBAC)、四丁基溴化铵(TBAB)、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵(TOMAC)、十二烷基三甲基氯化铵(1231)、十六烷基三甲基氯化铵(HTMAB)等中的至少一种，综合考虑价格和使用效果，优选PEG-400、PEG-600、TEBA、TBAB、1231中的至少一种。步骤(1)中所述表面活性剂选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂中的至少一种。具体的：所述阴离子表面活性剂选自高级醇硫酸酯盐、高级烷基醚硫酸酯盐、硫酸化脂肪酸酯盐等硫酸酯盐、以及烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐等磺酸盐、高级醇磷酸酯盐、高级醇的烯化氧加成物磷酸酯盐、十二烷基二苯基醚磺酸钠中的一种或多种，优选十二烷基苯磺酸钠。所述阳离子表面活性剂选自烷基季铵盐、含杂原子的季铵盐、含有苯环的季铵盐、含杂环的季铵盐中的一种或多种，优选苯扎溴铵；所述两性离子表面活性剂选自甜菜碱型(包括羧酸基甜菜碱、磺基甜菜碱、磷酸酯甜菜碱等)、咪唑啉型中的一种或多种；优选十二烷基二甲基甜菜碱。所述非离子表面活性剂选自高级醇烯化氧加成物、烷基酚烯化氧加成物、脂肪酸烯化氧加成物、多元醇脂肪族酯烯化氧加成物、高级烷基胺烯化氧加成物、脂肪酰胺烯化氧加成物等聚氧化亚烷基型非离子系表面活性剂、以及烷基葡糖甙、蔗糖脂肪酸酯等多元醇型非离子系表面活性剂中的一种或多种；优选脂肪酸山梨坦(司盘)、聚山梨酯(吐温)中的一种，更优选的，选自司盘-20、吐温-80中的一种或多种。综合考虑价格和使用效果，优选兼具乳化、分散和相转移催化作用的季铵盐化合物，特别优选十二烷基三甲基氯化铵(1231)、十六烷基三甲基氯化铵(HTMAB)与司盘-20、吐温-80的复合配伍剂。综合考虑，相转移催化剂的价格和使用量均比较高，而表面活性剂的价格和使用量均低于相转移催化剂，两者的配合使用可以降低成本，但是不会降低对反应的促进作用，配伍需考虑使用禁忌。对于2-萘酚的溶液而言，随着三氯化铁水溶液的加入，2-萘酚和生成的2,2′-联萘酚均会从反应体系中析出，所述相转移催化剂和/或表面活性剂的加入可以促进2-萘酚、2,2′-联萘酚在反应体系中分散均匀，阻止2,2′-联萘酚的进一步氧化和2,2′-联萘酚对2-萘酚的包裹析出，促进反应顺利进行，降低反应体系中2-萘酚的残留和副反应产生的杂质量。更为优选的，三氯化铁与2-萘酚的物质的量之比为0.8:1-1.5:1；最优的，三氯化铁与2-萘酚的物质的量之比为0.8:1-1.2:1；更为优选的，所述三氯化铁水溶液的质量浓度为10％-50％，优选为15％-30％；浓度越低，废水量越大，反之则越少、越接近固相法效果。更为优选的，所述双氧水采用质量分数为30％的双氧水。更为优选的，步骤(1)中的反应温度为65-75℃，反应温度低于50℃，反应速度慢、反应时间长、副反应产生的杂质含量高，反应温度高于80℃则副反应明显增加，影响产品质量。步骤(2)中所述不溶于水的有机溶剂为卤代烃、芳香烃中的至少一种。其添加量优选为：不溶于水的有机溶剂与2-萘酚的物质的量之比为1.5:1-2.0:1；所述卤代烃选自二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷中的一种，所述芳香烃选自苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子级2,2′‑联萘酚的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将相转移催化剂、表面活性剂中的至少一种与2‑萘酚一起溶解在可与水混溶的有机溶剂中，再向此混合溶液中加入三氯化铁水溶液和双氧水，此混合溶液在50‑80℃下保温反应，反应的同时对反应进度进行监测，当高效液相色谱法监测到2‑萘酚含量≤3.0％时结束反应；其中相转移催化剂、表面活性剂中的至少一种的添加量为2‑萘酚重量的0.5％‑10％；三氯化铁与2‑萘酚的物质的量之比为0.8:1‑2.0:1；所述双氧水与三氯化铁的物质的量之比为0.1:1‑0.5:1；(2)反应结束后，向步骤(1)的反应体系加入不溶于水的有机溶剂，其添加量为不溶于水的有机溶剂与2‑萘酚的物质的量之比为1.2:1‑3.0:1；反应在50‑80℃的温度下进行，保温10‑30min后经过降温、结晶、过滤、洗涤处理得到产品2,2′‑联萘酚；(3)对获得的产品2,2′‑联萘酚进行收率计算，检测产品是否符合电子级产品要求。

【技术特征摘要】
1.一种电子级2,2′-联萘酚的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将相转移催化剂、表面活性剂中的至少一种与2-萘酚一起溶解在可与水混溶的有机溶剂中，再向此混合溶液中加入三氯化铁水溶液和双氧水，此混合溶液在50-80℃下保温反应，反应的同时对反应进度进行监测，当高效液相色谱法监测到2-萘酚含量≤3.0％时结束反应；其中相转移催化剂、表面活性剂中的至少一种的添加量为2-萘酚重量的0.5％-10％；三氯化铁与2-萘酚的物质的量之比为0.8:1-2.0:1；所述双氧水与三氯化铁的物质的量之比为0.1:1-0.5:1；(2)反应结束后，向步骤(1)的反应体系加入不溶于水的有机溶剂，其添加量为不溶于水的有机溶剂与2-萘酚的物质的量之比为1.2:1-3.0:1；反应在50-80℃的温度下进行，保温10-30min后经过降温、结晶、过滤、洗涤处理得到产品2,2′-联萘酚；(3)对获得的产品2,2′-联萘酚进行收率计算，检测产品是否符合电子级产品要求。2.根据权利要求1所述的电子级2,2′-联萘酚的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述可与水混溶的有机溶剂与2-萘酚的物质的量之比为2.0:1-8.0:1。3.根据权利要求1所述的电子级2,2′-联萘酚的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述可与水混溶的有机溶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：浜田申一，浜田智子，唐成见，
申请(专利权)人：和夏化学太仓有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32