高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法及2-叔丁基对苯二酚的提纯方法技术

本发明专利技术提供一种高纯度2‑叔丁基对苯二酚的制备方法，包括以下步骤：向反应容器中加入对苯二酚、作为反应溶剂的水、酸性催化剂，均匀混合后，加热升温，达到反应温度后加入叔丁醇，保温反应，得到含有2‑叔丁基对苯二酚的反应粗产物；向所述反应粗产物中加入水，均匀混合，控制温度进行热过滤，所述热过滤温度在70℃以上，将所述热过滤得到的滤液降温析晶。本发明专利技术还提供一种2‑叔丁基对苯二酚的提纯方法。本发明专利技术高纯度2‑叔丁基对苯二酚的制备方法及2‑叔丁基对苯二酚的提纯方法，操作简单方便，适于工业化生产。

Preparation of high purity 2-tert-butylhydroquinone and purification of 2-tert-butylhydroquinone

【技术实现步骤摘要】
高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法及2-叔丁基对苯二酚的提纯方法
本专利技术涉及2-叔丁基对苯二酚生产
，特别是涉及一种高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法及2-叔丁基对苯二酚的提纯方法。
技术介绍
2-叔丁基对苯二酚(TBHQ)是现行的作为食品用的合成抗氧化剂之一，安全性高，其对植物性油脂抗氧化有特效，同时还兼有良好的抗细菌、酵母菌和霉菌的能力，因此在食品添加剂领域具有广泛的应用。2-叔丁基对苯二酚是由对苯二酚与烷基化剂经烷基化反应而得到的产物，由于起始物料对苯二酚在2，5两个位置的活性较高，且均可与叔丁基碳正离子发生傅-克烷基化反应，其产物中含有双取代的副产物2,5-二叔丁基对苯二酚。对苯二酚及2,5-二叔丁基对苯二酚与产品2-叔丁基对苯二酚结构相似，均含有酚羟基，导致其分离提纯较为困难。目前的合成提纯工艺制备的2-叔丁基对苯二酚纯度低，收率低，并且提纯方法复杂，不利于工业化生产操作。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种具有2-叔丁基对苯二酚纯度高，收率高，操作简单、便于工业化应用的制备方法及2-叔丁基对苯二酚的提纯方法。一种高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法，包括以下步骤：向反应容器中加入对苯二酚、作为反应溶剂的水、酸性催化剂，均匀混合后加热升温，达到反应温度后加入叔丁醇，保温反应，得到含有2-叔丁基对苯二酚的反应粗产物；向所述反应粗产物中加入水，均匀混合，控制温度进行热过滤，所述热过滤温度在70℃以上；以及将所述热过滤得到的滤液降温析晶。在其中一个实施例中，所述热过滤的温度在80℃-100℃。在其中一个实施例中，所述降温析晶的温度低于50℃，优选10-40℃。在其中一个实施例中，所述降温析晶的时间大于3小时，优选6-9小时。在其中一个实施例中，保温反应后立即向所述反应粗产物中加入水。在其中一个实施例中，向所述反应粗产物中加入的所述水的质量为加入的所述对苯二酚质量的10-50倍，优选19-39倍。在其中一个实施例中，所述反应温度大于70℃，优选80-90℃。在其中一个实施例中，所述酸性催化剂为浓硫酸、磷酸和强酸型阳离子交换树脂中的一种或多种。在其中一个实施例中，所述的高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法还包括：将所述降温析晶后得到的固体分离；将所述固体使用有机溶剂洗涤，过滤，干燥。本专利技术还包含一种2-叔丁基对苯二酚的提纯方法，包括以下步骤：提供含有2-叔丁基对苯二酚、对苯二酚及2,5-二叔丁基对苯二酚的反应粗产物；向所述粗产物中加入水，均匀混合得到混合液，将所述混合液加热至70℃以上，在70℃以上进行热过滤；以及将所述热过滤得到的滤液降温析晶。在其中一个实施例中，所述反应粗产物的制备包括以下步骤：向反应容器中加入对苯二酚、作为反应溶剂的水、酸性催化剂，均匀混合后加热升温，达到反应温度后加入叔丁醇，保温反应。本专利技术2-叔丁基对苯二酚的制备方法及提纯方法，采用热过滤操作除去杂质，并且通过控制热过滤温度得到高纯度的2-叔丁基对苯二酚，提纯过程涉及的加入组分可以只有水，操作简单方便，适于工业化生产。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法，包括以下步骤：S1，向反应容器中加入对苯二酚、作为反应溶剂的水、酸性催化剂，均匀混合后加热升温，达到反应温度后加入叔丁醇，保温反应，得到含有2-叔丁基对苯二酚的反应粗产物；S2，向所述反应粗产物中加入水，均匀混合，控制温度进行热过滤，所述热过滤温度在70℃以上；以及S3，将所述热过滤得到的滤液降温析晶。专利技术人在研究中发现，利用产物2-叔丁基对苯二酚在水中的溶解度随温度变化较大的特性，采用热过滤法除去反应副产物2,5-二叔丁基对苯二酚，采用降温析晶去除未完全反应的对苯二酚，并且通过控制热过滤温度得到高纯度的2-叔丁基对苯二酚。本专利技术实施例所述酸性催化剂为浓硫酸、磷酸或强酸型阳离子交换树脂中的一种或多种。在一实施例中，所述酸性催化剂为85％的磷酸。优选的，所述磷酸和对苯二酚的摩尔当量比为2.2-4.2：1。本专利技术实施例所述叔丁醇和对苯二酚的摩尔当量比优选为0.8-1.7:1。本专利技术实施例所述作为反应溶剂的水和对苯二酚的质量比优选为0.5-2:1。更优选的，所述作为反应溶剂的水和对苯二酚的质量比为1:1。在步骤S1中，所述反应温度优选大于70℃。更优选的，所述反应温度为80℃-90℃。在其中一个实施例中，本专利技术实施例所述高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法在步骤S1之后立即进行步骤S2，具体的，在所述保温反应结束后立即向所述反应粗产物中加入水，避免生成过多双取代杂质2,5-二叔丁基对苯二酚，有利于提高收率，同时反应结束后无需对反应粗产物进行分离后纯化，直接热过滤法提纯，操作简单方便，更适于工业化生产。在步骤S2中，所述向反应粗产物中加入的水的温度没有限制，只要在过滤时控制温度为在70℃以上即可。所述向反应粗产物中加入的水可以为常温水也可为热水，在工业化生产中优选为热水。所述加入的水的温度过低会使体系温度下降，优选的，向所述反应粗产物中加入水后，加热升温，控制温度在70℃以上再进行热过滤。所述向反应粗产物中加入水的量优选为加入对苯二酚质量的10-50倍，更优选为19-39倍。所述热过滤温度在70℃以上，此时2-叔丁基对苯二酚溶解在滤液中，而副产物2,5-二叔丁基对苯二酚则作为不溶的滤渣被过滤除去，所述热过滤得到的滤液经降温析晶得到高纯度的2-叔丁基对苯二酚，而当存在未完全反应的原料对苯二酚时，对苯二酚则留在降温析晶后的液相中不会析出。所述热过滤温度越高，2-叔丁基对苯二酚收率越高，本专利技术实施例所述热过滤温度优选为80℃-100℃。所述热过滤温度低于80℃，2-叔丁基对苯二酚收率会降低。在其中一实施例中，所述高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法在步骤S2所述均匀混合后，进一步包括将所述混合物加热，升温至90℃，保温搅拌2小时，使2-叔丁基对苯二酚充分溶解。在步骤S3中，通过降温析晶，可以使所述2-叔丁基对苯二酚固体从液相中析出，而当存在未完全反应的对苯二酚时，对苯二酚在降温后仍溶解在水中，不会与2-叔丁基对苯二酚一起析出，从而实现两者的分离。所述降温析晶的温度对2-叔丁基对苯二酚的收率和纯度也有影响，优选为低于50℃，更优选为10℃-40℃。本专利技术实施例所述降温析晶的时间优选大于3小时。随着降温析晶时间的延长，2-叔丁基对苯二酚的纯度也会提升，更优选的，所述降温析晶的时间为6-9小时。所述2-叔丁基对苯二酚含有酚羟基易氧化，为了提高2-叔丁基对苯二酚的稳定性，控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n向反应容器中加入对苯二酚、作为反应溶剂的水、酸性催化剂，均匀混合后加热升温，达到反应温度后加入叔丁醇，保温反应，得到含有2-叔丁基对苯二酚的反应粗产物；/n向所述反应粗产物中加入水，均匀混合，控制温度进行热过滤，所述热过滤温度在70℃以上；以及/n将所述热过滤得到的滤液降温析晶。/n

【技术特征摘要】
1.一种高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
向反应容器中加入对苯二酚、作为反应溶剂的水、酸性催化剂，均匀混合后加热升温，达到反应温度后加入叔丁醇，保温反应，得到含有2-叔丁基对苯二酚的反应粗产物；
向所述反应粗产物中加入水，均匀混合，控制温度进行热过滤，所述热过滤温度在70℃以上；以及
将所述热过滤得到的滤液降温析晶。


2.根据权利要求1所述的高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法，其特征在于，所述热过滤的温度在80℃-100℃。


3.根据权利要求1所述的高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法，其特征在于，所述降温析晶的温度低于50℃，优选10-40℃。


4.根据权利要求1所述的高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法，其特征在于，所述降温析晶的时间大于3小时，优选6-9小时。


5.根据权利要求1所述的高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法，其特征在于，保温反应后立即向所述反应粗产物中加入水。


6.根据权利要求1所述的高纯度2-叔丁基对苯二酚的制备方法，其特征在于，向所述反应粗产物中加入的所述水的质量为加入的所述对苯二酚质量的10-50倍，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贺扬，王家远，王平，宋占波，李阳明，霍翔宏，王琦，王利春，王晶翼，
申请(专利权)人：天津科伦药物研究有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12