高纯度四溴双酚-A的制备方法技术

在第一批次中，以５０－７０％的收率，制备熔点为１７８－１８２℃的高纯无色四溴双酚－Ａ（ＴＢＢＰＡ），和当循环使用过的有机溶剂时收率为９０－１００％。在此方法中，由溴化钠／氢溴酸代替腐蚀性液溴作为溴化剂。此外，使用溴酸钠作为氧化剂以及溴化剂以利用在双酚－Ａ（ＢＰＡ）溴化期间产生的氢溴酸。在１０－１５℃下，在二氯甲烷－水或四氯化碳－水的混合物中，在盐酸和十二烷基硫酸钠存在的情况下进行反应。将在反应容器底部沉淀的结晶产物过滤、洗涤、干燥和称重。在随后的批次中循环使用过的有机层，使以固体直接回收的产物的收率最大化，并使有机排放物的产生最小化。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高纯度四溴双酚-A的不妨害生态环境的制备方法。M.Ichimura、T.Nishiyama和K.Suzuki的日本公开第7454538号(C1.C07C25/18，1976年5月13日)中公开了，在≤40℃下，在1h内，在搅拌条件下，通过在含0.2-1倍重量的水(66.7Kg)的BPA(15.22Kg)的四氯乙烯(48Kg)溶液中加入液溴(43.68Kg)以制备高纯度低色的TBBPA。据报导，将混合物加热到≥92℃持续2h，获得约99.1％的TBBPA(36Kg)，纯度为99.6％。缺点是除了是空气污染物以外，由于它是高度腐蚀性发烟液体，液溴要求特殊的设备以贮存和安全措施。同样，它释放出氢溴酸作为副产物，它不是所需的并必须用更多的额外单元操作加以循环。此外，在将混合物加热到≥92℃持续2h需要密集的能量，因此增加了生产成本。D.R.Brackenridge的US4,013,728(C1.260619A；C07C37/00，1977年3月22日)报导了通过如下制备TBBPA在0-30℃下，将液溴加入到BPA的75-95％(w/w)乙酸水溶液中，随后加热到80-120℃持续5-60分钟，以得到92.3％在180-182℃熔融的产物。此方法的缺点在于液溴和溶剂乙酸两者都是有毒的并且是空气污染物。在液溴加入之后的加热步骤提高了生产成本。另外，以副产物获得氢溴酸必须从溶剂中回收、处理以进一步使用。H.Jenkner和R.Strang的Ger.Offen.2,613,969(C1.C07 C39/24，1977年10月6日)报导了获得TBBPA的步骤在3h内，在28℃下，在搅拌条件下，向171重量份BPA在300体积份1，1-二溴乙烷和300体积份包含80重量份溴酸钠和53重量份溴化钠的水溶液的悬浮液中，加入液溴(245重量份)以从有机相得到269g的TBBPA。电解将水相恢复到它的原始组成。加入从最初制备的母液，重复操作而不需要附加的1，1-二溴乙烷，得到97％TBBPA的总收率。缺点在于它使用2当量的液溴、1当量的溴化钠和0.47当量的溴酸钠作为溴化剂。约1.5当量形式为溴化钠或氢溴酸的溴在反应中没有被使用。另外，这种方法要求对水层的水解处理以恢复到它的原始组成以在随后的批次中再使用，并且要求特殊的设备和安全措施以贮存和运输液溴。J.Swietoslawski、A.SILOWIECKI、A.Ratajczak、B.Nocon和Z.Baniak的Ger.Offen.2,718,997(C1.C07 C39/24，1977年11月17日)报导了TBBPA制备在30min内，30-35℃下，将100g液溴加入到68.4g BPA在包含11.1ml浓硫酸的125ml甲醇的溶液中，随后在45min内，在35-45℃下，加入86ml的50％含水氯酸钠。在40-45℃下，将溶液搅拌2h，冷却到15℃以获得148g的TBBPA，收率为97％。此方法的主要缺点在于液溴和氯酸钠两者都是高度腐蚀的。液溴要求特殊的设备和安全措施以防止空气污染和避免事故。使用作为氧化剂的非溴代化合物以利用副产物是能量强化步骤，并且它释放出不希望的副产物，从而进一步复杂了纯化步骤。W.Baumann、A.Block、I.Boehnke、J.Fiemow、H.Fischer、P.Franke、E.Heynisch、D.Timm和H.Weber的Ger.East DD 159，066(C1.C07C39/367，1983年2月16日)和Ger.East DD 211，781(C1.C07 C39/367，1984年7月25日)通过以在二氯甲烷和水介质中的溴液体进行BPA的溴化而制备TBBPA。在此方法中，将有机层从母液中分离出来并以10％氢氧化钠水溶液处理(Ger.East DD 159，066，C1.C07 C39/367，1983年2月16日)和蒸馏(Ger.East DD 211，781，C1.C07 C39/367，1984年7月25日)，以得到用于再使用的溶剂。缺点在于由于它是高度腐蚀的和空气污染物，液溴的处理是危险的，同样使用的总溴的50％转变成氢溴酸，它增加了工艺步骤并因此影响了生产成本。除与腐蚀性液溴有关问题以外，以10％氢氧化钠水溶液中和有机层中存在的氢溴酸和对水层的电解处理涉及额外步骤。I.Boehnke、U.Geyer和D.Timm的German East DD 211，781(C1.C07C39/367，1984年7月25日)中公开，在搅拌条件下，在43℃下，在100ml甲苯、200ml二氯甲烷和600ml水中，采用462g溴，溴化175g的BPA。蒸馏出二氯甲烷(198ml)，在10℃下从剩余物中过滤出产物(398.5g，m.p.153-161℃)。除使用液溴以外，仅获得79.3％的TBBPA和副产物如二溴代(3.6％)和三溴代(17.1％)衍生物。缺点在于它使用液溴，它是腐蚀性的和空气污染物并要求特殊的设备用于贮存和运输。通过消耗用于操作的总溴的50％生产出不希望的副产物氢溴酸，氢溴酸需要另外的单元操作以便循环。除这些问题以外，TBBPA的收率仅有85％并被双酚-A的二溴代(3.6％)和三溴代(17.1％)衍生物所污染。此外，在低温下产物的过滤要求特殊的装置，这增加了TBBPA的总成本。U.Geyer、D.Timm和I.Boehnke的Ger.East DD 808，344(C1.C07C39/367，1984年5月2日)中公开了，以在(150g)环己烷和(150g)二氯甲烷和(400ml)水中的458g溴，溴化175g的BPA。据报导，产生0.3％单溴代、5％二溴代和18％三溴代衍生物和76.7％TBBPA的混合物。此技术的缺点在于它使用腐蚀性的液溴作为溴化剂，要求特殊的设备和安全装置。本方法中使用的总溴一半转变成不希望的氢溴酸，它要求另外的单元操作以用于循环，因此极大地影响了TBBPA的成本。此外，从TBBPA分离中间产物如单溴代，二溴代和三溴代双酚-A是困难的过程。这种方法需要两种溶剂，即环己烷和二氯甲烷。I.Israeli的IL64，410(C1.C07 C39/367，1985年3月31日)中公开了，通过加入465g液溴、60ml水、2g的80％十二烷基苯磺酸盐、185g的40％过氧化氢水溶液和750ml由TBBPA饱和的二氯甲烷，溴化320g的BPA，获得高纯TBBPA。此技术的缺点在于它使用腐蚀性的液溴作为溴化剂，要求特殊的设备和安全装置。用作氧化剂的过氧化氢是非溴代化合物，在室温下它自发地歧化为氧和水，因此，在每个批次中，加入多于化学计量量的过氧化氢。结构，提高了TBBPA的生产成本。T.Oata、M.Aritomi和C.Asano的Japan Tokyo Tokkyo Koho JP62,221,645(C1.C07 C39/367，1987年9月29日)报导了TBBPA的生产步骤在15-18℃下，在1.5h内，将液溴滴加到BPA在水-四氯化碳的分散体中，加热到70-72℃2h之后，得到99.2％的TBBPA。此技术的缺点在于它使用液溴作为溴化剂，它是腐蚀性的和毒性的和要求特殊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经过如下步骤，通过采用溴化物和溴酸根离子的结合进行双酚－Ａ（ＢＰＡ）的溴化制备高纯度四溴双酚－Ａ的不妨害生态环境的方法：（ａ）在２－５ｖｏｌ／ｗｔ有机溶剂和３－８倍ｖｏｌ／ｗｔ水中，分散０．０２２－２．１９３摩尔双酚－Ａ，（ｂ） 使０．０５９－５．８５５摩尔碱或碱土金属溴化物盐／氢溴酸和０．０３０－２．９３９碱／碱土金属溴酸盐反应，（ｃ）任选地在金属溴化物的情况下加入０．０８８－８．７７２摩尔１２Ｎ盐酸，或在氢溴酸的情况下加入０．０３０－２．９３９当量，（ｄ ）在５－４５℃下，在４－５ｈ的时间内，在搅拌条件下，加入０．０１－０．５％ｗｔ／ｗｔ含有Ｃ↓［６］－Ｃ↓［１８］碳链的烷基硫酸盐，（ｅ）分离结晶（５０－７０％）产物；洗涤并在１００℃下干燥产物，和（ｆ）向含未反应的双酚－Ａ、单－，二 －或三－溴衍生物和ＴＢＢＰＡ的有机层加入附加的双酚－Ａ，重复以上步骤以在随后的批次中得到９５－１００％的ＴＢＢＰＡ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：G拉马钱德兰，PK高希，AS梅赫塔，PP拉杰什，AD杰特瓦，SS瓦格海拉，SN米斯拉，
申请(专利权)人：科学和工业研究会，
类型：发明
国别省市：IN[印度]