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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成,具体涉及一种制备1,3-二过氧化氢异丙苯的方法。
技术介绍
1、间苯二酚俗称雷锁辛,是一种无色或类白色针状结晶或粉末,可溶于水,主要用于橡胶工业、木材低温粘合剂、染料和医药等行业。根据所用原料的不同,目前已经工业化的间苯二酚的合成方法主要为:苯磺化碱熔法、间苯二胺法和间二异丙苯氧化法。其中,苯磺化碱熔法使用大量磺化剂,对设备腐蚀性大,副产物多,环境污染严重,面临淘汰。间苯二胺法危险性高,发生过多起硝基化合物爆炸事故,国内小厂原料受限。间二异丙苯氧化法仅国外少数企业掌握生产技术,工艺流程如下:
2、
3、该工艺中,间二异丙苯空气氧化制备过氧化物mhp、3-(1-氢过氧基-1-甲基乙基)-α,α-二甲基苯甲醇hhp和dhp,随后dhp去往裂解生成间苯二酚,hhp可继续与双氧水反应生成dhp,mhp回到原料端继续空气氧化生成dhp。dhp酸性裂解获得间苯二酚的方法可参考us4339615a和us6350921b1中介绍进行制备。其中hhp在该反应体系中会不可避免的生成,因此,研究hhp的有效利用具有重要意义,将hhp与过氧化氢反应转化为dhp是主要研究方向。
4、由于hhp与双氧水反应的体系为油水两相,反应速率较慢,并且随着反应的进行生成大量水进一步稀释过氧化氢浓度,反应速率会越来越慢。专利us4933506a报道了在硫酸存在下将hhp与过氧化氢转化为dhp的反应,硫酸在催化该反应的同时会导致dhp裂解生成间苯二酚,间苯二酚会促进过氧化氢分解,在连续反应或开停车时巨大安全隐患
5、因此,本领域亟需一种本质安全、反应高效且稳定的由hhp制备dhp的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种制备1,3-二过氧化氢异丙苯的方法,所述方法能够加速hhp与双氧水反应速率、降低风险以高效生产dhp。
2、为实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案如下:
3、一种制备1,3-二过氧化氢异丙苯的方法,所述方法包含:间二异丙苯空气氧化的副产物3-(1-氢过氧基-1-甲基乙基)-α,α-二甲基苯甲醇hhp的溶液与过氧化物发生催化反应,得到1,3-二过氧化氢异丙苯;
4、其中,所述催化反应的催化剂为烷基苯磺酸。
5、本专利技术中,烷基苯磺酸的引入促进了油水两相传质,提升反应速率;烷基苯磺酸取代硫酸等强酸,减少了反应中1,3-二过氧化氢异丙苯分解为间苯二酚,从而避免间苯二酚引起双氧水分解,提高双氧水的利用率,降低了反应中双氧水浓度,提高反应安全性。
6、在本专利技术的一种实施方案中,所述烷基苯磺酸的结构如下:
7、
8、式中,烷基r为碳原子数c10-c20的烷基;优选地,催化剂为反应液质量的1-5%。
9、在本专利技术的一种实施方案中,所述溶液的溶剂为酮类和/或烷基苯类,优选甲苯、异丙苯、二异丙苯、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮mibk中的一种或多种;优选地,所述溶液中hhp含量为1-25wt%。
10、在本专利技术的一种实施方案中,所述过氧化物为双氧水;优选地,过氧化物摩尔量为hhp的2-10倍,优选2-5倍;优选地,过氧化物的水溶液的浓度为3-30wt%,优选5-10wt%。
11、在本专利技术的一种实施方案中,所述过氧化物为双氧水;优选地,过氧化物摩尔量为hhp的2-10倍,优选2-5所述催化反应的温度为20-70℃,时间为5-30min。
12、本专利技术的另一目的在于提供一种1,3-二过氧化氢异丙苯。
13、一种1,3-二过氧化氢异丙苯,所述1,3-二过氧化氢异丙苯采用上述方法制备得到。
14、本专利技术与现有技术相比,具有以下有益效果:
15、(1)催化剂具有强化传质的作用,可实现低浓度过氧化氢与hhp反应且收率高;
16、(2)低浓度双氧水反应体系,提升反应本质安全水平;
17、(3)避免使用硫酸等无机强酸,极大减少dhp分解为间苯二酚(间苯二酚会与过氧化氢反应使其分解);
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1.一种制备1,3-二过氧化氢异丙苯的方法,其特征在于,所述方法包含:间二异丙苯空气氧化的副产物3-(1-氢过氧基-1-甲基乙基)-α,α-二甲基苯甲醇HHP的溶液与过氧化物发生催化反应,得到1,3-二过氧化氢异丙苯;
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述烷基苯磺酸的结构如下:
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述溶液的溶剂为酮类和/或烷基苯类,优选甲苯、异丙苯、二异丙苯、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮MIBK中的一种或多种;
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述过氧化物为双氧水;
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述催化反应的温度为20-70℃,时间为5-30min。
6.一种1,3-二过氧化氢异丙苯,所述1,3-二过氧化氢异丙苯采用权利要求1-5中任一项所述方法制备得到。
【技术特征摘要】
1.一种制备1,3-二过氧化氢异丙苯的方法,其特征在于,所述方法包含:间二异丙苯空气氧化的副产物3-(1-氢过氧基-1-甲基乙基)-α,α-二甲基苯甲醇hhp的溶液与过氧化物发生催化反应,得到1,3-二过氧化氢异丙苯;
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述烷基苯磺酸的结构如下:
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述溶液的溶剂为酮类和/或烷基苯类,优选甲苯...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋帅,刘振峰,刘释水,任树杰,张家财,孙涛,李兴华,王锐,李俊平,
申请(专利权)人:万华化学集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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