一种高纯度2,6-二羟基甲苯的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种高纯度2,6

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度2,6
‑
二羟基甲苯的合成方法


[0001]本专利技术涉及化工领域，具体来说，本专利技术涉及一种高纯度2,6
‑
二羟基甲苯的合成方法。

技术介绍

[0002]2,6
‑
二羟基甲苯，又叫2
‑
甲基间苯二酚,英文名为：2,6
‑
Dihydroxytoluene，其结构式为：
[0003][0004]2,6
‑
二羟基甲苯具有许多重要的物理化学性质，其在化工领域具有非常重要的应用，是不可缺少的化工原料，通常应用于合成树脂、染色、医药、农药、颜料、染料、毛发染料、农用化学品、感光材料和炸药等多个领域，是非常重要的化工中间体之一，而且由于其本身具有良好的消毒杀菌功能，近些年来也被大量的使用在洗发水、护肤品等产品中。由于其下游产品的开发应用逐渐增加，它在化工中的应用市场正在不断的发展扩大，市场需求十分强劲。
[0005]2,6
‑
二羟基甲苯的合成方法较多，根据其原料不同，所述方法包括：
[0006]1.以戊二酸为原料的制备方法
[0007]以戊二酸为初始原料，在硝基苯和氯化铝的催化下，与乙酰氯发生反应生成2
‑
甲基
‑
1,3
‑
环己二酮，2
‑
甲基
‑
1,3
‑
环己二酮与醋酐反应后再水解即得到目标产物2,6
‑
二羟基甲苯。此路线中使用的醋酐蒸汽有毒，并且合成线路比较复杂，需要三步反应才能完成，会产生较多的副产物、不便于产物的分离提纯，后处理也变得相对复杂，总收率约为50％；另外环境污染较为严重。
[0008]2.以对甲基苯甲酸为原料的制备方法
[0009]以对甲基苯甲酸为原料，通过磺化反应后，再在强碱氢氧化钠、氢氧化钾条件下水解，生成的盐再通过盐酸酸化，最后在硝基苯的条件下脱去羧基即得2,6
‑
二羟基甲苯。该合成线路也有三步，前两步需要使用到硫酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾等大量的强酸、强碱，后处理困难、环境污染严重，不符合绿色化学的原则。另外该反应由于步骤多操作复杂导致目标产物的总收率比较低，只能达到约50％。
[0010]3.以间苯二酚为原料的制备方法
[0011]其又可分为：
[0012](1)间苯二酚甲醇甲基化法，由间苯二酚和甲醇在氯化铵
‑
甲醇的介质中，高温高压直接反应得到产品。该反应需要在高温、高压条件下进行，这对于设备的选型增加了困难，且反应的收率低，生成的副产物多，分离困难，不适合工业化生产的需要。
[0013](2)间苯二酚碘甲烷甲基化法
[0014]先在间苯二酚的4,6
‑
位引入叔丁基，再用甲醇或碘甲烷催化加氢使2位发生烷基
化反应，然后再脱去4,6
‑
位叔丁基。反应已工业化，三个反应步骤都属于经典反应，收率也较高，但是催化剂碘甲烷的价格昂贵，这使得产品的成本升高，这样导致目标产物的竞争力不强。
[0015](3)间苯二酚甲醛甲基化法
[0016]即在方法(2)的基础上，采用甲醛代替甲醇或者碘甲烷催化加氢将2位烷基化反应。该方法各步骤仍然是经典反应，收率也较高，且反应条件相对温和，原料价格便宜，经济性提高。
[0017]间苯二酚法的最大优势是间苯二酚较为廉价，在产品成本方面具有优势，产品收率也较高；缺点是间苯二酚具有较大的毒性，并且该方法的反应条件较为苛刻，而且容易在苯环上同时引入多个碳链，导致产品不纯，增加了提纯难度。
[0018]4.以2,5
‑
二硝基甲苯为原料的制备方法
[0019]首先利用2,6
‑
二硝基甲苯在高温高压条件下进行加氢反应得到2,6
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二氨基甲苯，然后在醋酸体系下，用钯碳作为催化剂，高温高压条件下水解制得2,6
‑
二羟基甲苯。
[0020]该方法采用钯碳做催化剂，在醋酸体系下水解，使得产品的生产成本变高但是收率却较低。后续改进以更为环保的NH4HSO4为催化剂，2,6
‑
二氨基甲苯与水在高压釜中水解得到产品2,6
‑
二羟基甲苯。
[0021]5.以3
‑
氯
‑2‑
甲基苯胺为原料的制备方法
[0022]采用3
‑
氯
‑2‑
甲基苯胺为原料，经过重氮化、水解、碱熔、酸化制备2,6
‑
二羟基甲苯。
[0023]该方法原料来源广泛，反应条件相对温和，安全系数高。但是，在后处理阶段传统工艺酸化至pH 2左右后用乙酸乙酯萃取产品，然后脱去溶剂，蒸馏出粗品，粗品中加入水进行重结晶得到2,6
‑
二羟基甲苯，产品收率和纯度不够高，并且萃取剂的蒸除需要较长时间。

技术实现思路

[0024]对此，本专利技术提供了一种高纯度2,6
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二羟基甲苯的合成方法，将3
‑
氯
‑2‑
甲基苯胺依次经重氮化、水解、碱熔、酸化，得到2,6
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二羟基甲苯；其中，碱熔步骤使用氯化亚铜和碘化亚铜的混合催化剂；酸化步骤中，控制pH为弱酸性，将杂质溶于有机相中，并添加少量亚硫酸钠或连二亚硫酸钠，从而合成得到2,6
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二羟基甲苯，解决了现有技术中2,6
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二羟基甲苯产品纯度和收率不高，合成经济性不佳的问题。
[0025]本专利技术所述2,6
‑
二羟基甲苯的合成方法包括：
[0026]步骤1)：于70～90℃下，向质量浓度为40～70％的硫酸水溶液中滴加3
‑
氯
‑2‑
甲基苯胺，搅拌后降至5℃以下，控制体系温度在0～5℃，滴加亚硝酸钠水溶液随后保温反应得到重氮液；
[0027]步骤2)：将步骤1)的重氮液添加到30～60％硫酸中，于40～70℃下反应，反应结束后，加入甲苯萃取，得到中间体3
‑
氯
‑2‑
甲基苯酚的甲苯溶液，直接进入下一步；
[0028]步骤3):将步骤2)得到的3
‑
氯
‑2‑
甲基苯酚溶液加热至50～80℃，滴加氢氧化钠或氢氧化钾水溶液，搅拌反应，静置分水相和有机相，将水相分出并投入到高压反应釜中，再加入甲酸钠、氯化亚铜和碘化亚铜的混合催化剂、亚硫酸钠，于170～210℃、1.1～2.0Mpa的条件下反应，降温至100℃进行抽滤以除去固体，然后进入下一步；
[0029]步骤4)：将步骤3)得到的滤液用酸酸化至pH为5.0～6.0，然后加入少量亚硫酸钠或连二亚硫酸钠控制pH至6.5～7.0；向其中加入甲苯，搅拌后分层水相和有机相，水相冷却析晶，离心得到2,6
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二羟基甲苯。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯度2,6
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二羟基甲苯的合成方法，包括：步骤1)：于70～90℃下，向质量浓度为40～70％的硫酸水溶液中滴加3
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氯
‑2‑
甲基苯胺，搅拌后降至5℃以下，控制体系温度在0～5℃，滴加亚硝酸钠水溶液随后保温反应得到重氮液；步骤2)：将步骤1)的重氮液添加到30～60％硫酸中，于40～70℃下反应，反应结束后，加入甲苯萃取，得到中间体3
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氯
‑2‑
甲基苯酚的甲苯溶液，直接进入下一步；步骤3):将步骤2)得到的3
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氯
‑2‑
甲基苯酚溶液加热至50～80℃，滴加氢氧化钠或氢氧化钾水溶液，搅拌反应，静置分水相和有机相，将水相分出并投入到高压反应釜中，再加入甲酸钠、氯化亚铜和碘化亚铜的混合催化剂、亚硫酸钠，于170～210℃、1.1～2.0Mpa的条件下反应，降温至100℃进行抽滤以除去固体，然后进入下一步；步骤4)：将步骤3)得到的滤液用酸酸化至pH为5.0～6.0，然后加入少量亚硫酸钠或连二亚硫酸钠控制pH至6.5～7.0；向其中加入甲苯，搅拌后分层水相和有机相，水相冷却析晶，离心得到2,6
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二羟基甲苯。2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤1)中3
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氯
‑2‑
甲基苯酚、硫酸、亚硝酸钠的质量比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兵波，张森，王伟，张晓弟，宋立雪，
申请(专利权)人：内蒙古源宏精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：