一种1,2,3-连苯三甲酸的制备方法技术

本发明专利技术提供一种1,2,3

【技术实现步骤摘要】
一种1,2,3
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连苯三甲酸的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种1,2,3
‑
连苯三甲酸的制备方法。

技术介绍

[0002]1,2,3
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连苯三甲酸是一种重要的有机合成中间体，目前市场价格70万元/吨，但依然是有价无货。
[0003]目前国内外报道的1,2,3
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连苯三甲酸的制备方法有：用高锰酸钾或高压氧气氧化1,2,3
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连三甲苯、以生成1,2,3
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连苯三甲酸这两种方法。
[0004]其中，高锰酸钾氧化法会产生脱羧，收率低，污染大，成本高，质量差，难以满足客户要求；高压氧气氧化法，安全系数低，容易发生爆炸，不宜进行工业化生产，并且选用的催化剂不合适，收率低，焦油多，产品质量不好。

技术实现思路

[0005]本专利技术基于上述现有技术的情况，专利技术了一种收率高、产品质量好、成本低的液相常压催化氧气氧化1,2,3
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连三甲苯成1,2,3
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连苯三甲酸的方法，生产出的产品客户满意，满足了市场需求。
[0006]本专利技术人通过反复研究发现，通过对催化剂、助催化剂的合理选择、以及相转移催化剂的应用，能够提高1,2,3
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连苯三甲酸的收率，制得高纯度的1,2,3
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连苯三甲酸。
[0007]具体地，本专利技术以冰醋酸作溶剂，以醋酸钴、醋酸锰、溴化钾作催化剂，以醋酸锆为助催化剂，并且添加相转移催化剂双十二烷基二甲基溴化铵，投入原料1,2,3
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连三甲苯，升温至回流(溶剂冰醋酸回流，开始温度为117℃，后期反应结束时112℃)，通氧气进行氧化反应，中途测水份补醋酸酐，使反应进行彻底，最终全部转化成1,2,3
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连苯三甲酸。
[0008]化学反应原理为：
[0009][0010]本专利技术提供的方法，没有使用价格高昂的原料和设备、成本低；且不必像现有技术那样必须经过高温高压反应，因此，反应安全；而且由于对催化剂、助催化剂的合理选择、以及相转移催化剂的应用，使得1,2,3
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连苯三甲酸产品的收率高，适合工业化量产。
具体实施方式
[0011]本专利技术提供一种1,2,3
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连苯三甲酸的制备方法，其特征在于，该方法包括：以1,2,3
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连三甲苯为起始原料，以冰醋酸为溶剂，以醋酸钴、醋酸锰、溴化钾为催化剂，以醋酸锆为助催化剂，并且添加作为相转移催化剂的双十二烷基二甲基溴化铵，在氧气氛围下进行氧化反应。
[0012]化学反应原理：
[0013][0014]其中，所述溶剂的用量为1,2,3
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连三甲苯质量的9
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11倍，所述催化剂中，醋酸钴、醋酸锰、溴化钾的用量均为1,2,3
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连三甲苯质量的2
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2.5％，所述助催化剂的用量为1,2,3
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连三甲苯质量的1.3
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1.6％，所述相转移催化剂的用量为1,2,3
‑
连三甲苯质量的1.3
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1.6％。
[0015]所述氧气的通入量可以为8
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10立方/小时。
[0016]另外，该方法还包括：在反应开始前及中途，测试反应体系中的水份，补加醋酸酐，以吸收掉反应生成的水，促进反应快速进行。优选地，反应体系中的水份大于3％时，催化剂的活性会有所下降，为了保证反应顺利进行，就需按实测水份的量来计算需要补加的醋酸酐的量并补加醋酸酐。更优选地，定期监测反应体系中的水份中的水份，在反应体系中的水份不得大于3％，中途主动根据实测水份的量来计算需要补加的醋酸酐的量并补加醋酸酐。
[0017]优选反应在112
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117℃下进行17
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20小时。
[0018]另外，该方法还包括：对反应得到的1,2,3
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连苯三甲酸粗品料液进行后处理，所述后处理包括以下步骤：对所述粗品料液进行精制，得到1,2,3
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连苯三甲酸产品。
[0019]下面通过实施例对本专利技术进行更具体的说明。以下实施例中，原料均为本领域常规的原料，通过商业购得。
[0020]实施例
[0021]实施例1
[0022]向2000L带冷凝器及尾气吸收装置的搪玻璃反应釜内投入1500kg冰醋酸(用量为1,2,3
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连三甲苯的质量的10倍)、150kg1,2,3
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连三甲苯、作为催化剂的3kg醋酸钴、3kg醋酸锰、3kg溴化钾(用量均为1,2,3
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连三甲苯的质量的2％)、作为助催化剂的2kg醋酸锆(用量为1,2,3
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连三甲苯的质量的1.3％)、作为相转移催化剂的2kg双十二烷基二甲基溴化铵(用量为1,2,3
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连三甲苯的质量的1.3％)，搅拌均匀后测水份0.3％，经过计算，补加25kg醋酸酐，升温至回流(溶剂回流，反应开始，开始时温度为117℃，随着反应的进行，温度会降至112℃)，开氧气10立方/小时回流通氧，10小时后通过测试水份为2.4％,经过计算，补加204kg醋酸酐，15小时后测试水份为1.1％，经过计算，补加94kg醋酸酐，20小时取样中控已无原料1,2,3
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连三甲苯，全部转化为1,2,3
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连苯三甲酸。
[0023]停止通氧气降温至60℃，转入3000L蒸馏釜，蒸干冰醋酸用于下批反应，稍降温，向釜内加入1000L水，滴加入800L30％液碱，搅拌全溶后用10％稀硫酸调PH＝4.1,加入3kg活性炭，升温至80℃搅拌脱色20分钟压滤，滤液升温至92℃用10％稀硫酸酸析至PH小于0.5，冷至室温，甩干，在离心机上用水淋洗，甩干，烘干，得到1,2,3
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连苯三甲酸产品257.3kg,含量为99.5％，熔程为190
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192℃，收率为98％。
[0024]实施例2
[0025]向2000L带冷凝器及尾气吸收装置的搪玻璃反应釜内投入1350kg冰醋酸(用量为1,2,3
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连三甲苯的质量的9倍)、150kg1,2,3
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连三甲苯、作为催化剂的3.7kg醋酸钴、3.7kg醋酸锰、3.7kg溴化钾(用量均为1,2,3
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连三甲苯的质量的2.5％)、作为助催化剂的2.4kg醋酸锆(用量为1,2,3
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连三甲苯的质量的1.6％)，作为相转移催化剂的2.3kg双十二烷基二甲
基溴化铵(用量为1,2,3
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连三甲苯的质量的1.5％)，搅拌均匀后测水份为0.4％，经过计算，补加30kg醋酸酐，升温至回流(溶剂回流，反应开始，开始时温度为117℃，随着反应的进行，温度会降至112℃)，开氧气8立本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种1,2,3
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连苯三甲酸的制备方法，其特征在于，该方法包括：以1,2,3
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连三甲苯为起始原料，以冰醋酸为溶剂，以醋酸钴、醋酸锰、溴化钾为催化剂，以醋酸锆为助催化剂，并且添加作为相转移催化剂的双十二烷基二甲基溴化铵，在氧气氛围下进行氧化反应；化学反应原理：2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶剂的用量为所述1,2,3
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连三甲苯的质量的9
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11倍，所述催化剂中，醋酸钴、醋酸锰、溴化钾的用量均为所述1,2,3
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连三甲苯的质量的2
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2.5％，所述助催化剂的用量为所述1,2,3
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连三甲苯的质量的1.3
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1.6％，所述相转移催化剂的用量为所述1,2,3
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连三甲苯的质量的1.3
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【专利技术属性】
技术研发人员：成家钢，王成，
申请(专利权)人：湖北理工学院，
类型：发明
国别省市：