利用新的催化体系制备苯酚的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备苯酚的方法，包括在一种新的催化体系的存在下将异丙基苯需氧氧化为氢过氧化物，该反应的反应条件非常温和，产率和选择性高，随后该氢过氧化物酸解为苯酚和丙酮。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用新的催^f沐系制备^l^方法
本专利技术涉及一种由异丙M需氧氧化制备，的方法，该方法^^I一种新 的催^^系。更特别的是，本专利技术涉;^一种制名^ 的方法，由异丙M需lijL化，随 后^^解iutl^化物得到^s^丙酮。该M在一种新的催4脉系存在下进行， ^条fr非常温和，具有高的转化率^4棒i生。化学工业中通常使用Hock反应生产苯酚，即首先异丙基苯自动氧化产生氢 itlt/f膽，然后在酸催化下，分麟到^S^丙酮。(H. Hock， S. Lang， Ber. 1944， 77， 257; W. Jordan, H. Van Bar me veld ， 0. Gerlich， M. K . Baymann, S. Ulrich，Ullraan's Encyclopedia of Industrial Organic Chemicals, Vol. A 9， Wiley-VCH， Weinheim， 1985,299 ).这个反应中最关键的方面就是自氧化阶段，此阶 _—个典型的自由基链iCMi过程，形成的IUtlL化物最^^自由基链引发剂的作用。因为该iUt^ 化物分解产生苯乙酮和对异丙M曱醇，形成该氬ii^化物的选棒性减少到该氬itlL化物本身起引发剂作用的程度，苯乙酮是该氬it!U匕物^目对高的温度 下产生的主要副产物。另一方面，该氬it!U匕物的分解醋转化率和温度的升 高而增加(转化率越高因此氢it!U^^^大，分解反应的速;1^^快)。温 度和转化率^f氏，形成lLit!U匕物的选棒I^^。对于工业过程来说，另外一个重要的方面^为了中和羧酸必须^/性条 件下进行反应，其中所述羧酸，主要是甲酸是在氧化过程中产生的并且催化氢 itf^^分解成^^， ^^是自氧^it程的抑制剂。在低于IOO'C的M下，异丙J^非催^li^i^非常慢;,温度的升高，转化率升高，但是选棒性制氐。不管怎么样，异丙絲的转化率不能高到;IA后面A^的:^棒性的禾I^。在异丙1^的非催化^±^化的工业*下，人们都在寻找温度，转化率和 il棒f生之间的^协。在使用了金属盐(钴，锰)作为催化剂之后，可以明显的提高异丙M的需象氣^1率，并且^1应可以在更低的温度下进行，但是由于这些金属盐促进了IUi^化物的分解，所以它也明舰斷氐了反应的选捧性。所以，这类催化目前不太适用于通过有氧氧化生成异丙M的氢it!U匕物 (F. Minisci， F. Recupero， A. Cecchetto, C. Gambarootti， C. Punta ， R. Paganelli Org. Proc. Res. Devel. 2004.163 )。另外的一种不同方法就是4吏用既与氢过氧化异丙基苯(R.A. Sheldon, I.W.E. Arends Adv. Synth. Catal. 2001， 343,1051 )又与一些传统的自由基 引发剂如偶氮二异丁腈相结合(0. Fueuda， S. Sakaguchi， Y. Ishii Adv. Synth. Catal. 2001， 343， 809)的N-羟基邻^曱i^^ft为催化剂。M些^^牛下，温度范围为75。C到100。C; ^的转化率和选棒^^不高； 并且N-^4邻仁甲^E胺在氧^it程中^^解。4^低的温度下，这些引发 剂^不好。^ii些条ft下不能^^M^it样的溶剂，因为在氧4匕的温度下， 醋酸^分分)IW丙g的iUtlU膽成,，^S^本身会抑制自氧化的过程。Jtt我们发^LiH种催化沐系，可以使异丙M的需攀泉^^应在比较 温和的温度和压力条泮下进行。而且，与我们目前应用的工业方法中转化率增 加同时选棒性斷氐不同，这种催化本系可以同时得到高的转化率^W的选棒lt。因此，本专利技术的目的是涉及一种氩it^化异丙M的制备方法，特絲于 在含有it^或过环氧乙烷(dioxirane),体系的温度〈100C包^l^:具有如 式I和II的结构的N-羟^i^胺或N-^^t胺的催化体系存在下，异丙基其中R基团为絲，芳1*0旨肪族和芳香族的环>^体系的^分。 N-^i^i2^或N-羟;S^t^ttAN-羟^J自絲胺，N-羟基邻^i甲 絲胺，N-羟基々I^t^曱i^iE胺。其中N-羟^i^自ifeE^， N-^^邻^i曱綠胺5(L^是工业上尤絲絲的，因为它们^T以从^A^的工业产物得到， 比如邻^JL曱酸和丁二酸酐。本专利技术的另 一个目的;|_制^>*的方法，包^(口前所述的制备氩it^化异 丙基苯，和随后该氩it^化异丙差^^解^S^和丙酮。不管怎么样，N-羟基的衍生物在tb^j显和的氧化过程中不会分解，而且可 以进行再回W^再利用，而在tb^高的温度下，这##生物会;^分解。所述it^和过环氧乙烷可以力旨肪族或者芳香族的工业产品，比如过氧乙 酸或间tp^甲酸，而过环氧乙烷可以由丙酮和单过石JfiM钾进行制备(A. Bravo， F. Fontana， G. Fronza， F.Minisci J. Org. Chem 1998,63,254 )。为了^f戈it^或过环氧乙烷，使用前体例如醛作为过酸的前体，酮与单过石;(L^钾的濕^7作为过环氧乙烷的前体，威本会更低一些。在X^条件下，使用象乙醛或苯甲醛这样的醛是很方便，因为它们可以在 A^条ff下，不需要其他的氧化试剂，如同过环氧乙烷的情况一样，緩慢净錄 化成舰。在同样的A^条件下，相对比较緩慢的醛的氧化过程是比较有用，因为体系中的it^^r在一个较低的稳定的M能增加异丙M的转化率。因为it^和过环氧乙絲异丙l^^化的过程中会分解，我们向^J^V給物中緩'im^口入it^或过环氧乙烷，以##它们稳定的低舰，我们可以得到类似结果。N-羟基衍生物没有变化并且可以进行再循环。为了M醛的氧^^减短诱导期，<^可以^^1少量的皿。 异丙J^的氧4议应可以在如乙腈，丙酮，碳酸二曱酯或乙酸乙酯这样的 溶剂的溶液中进行，因为这些溶剂在温和的*下不容易与氧形 #性的混 #。后者也可以用乙酸作为溶剂，因为在所用的温和条fr下，该溶剂甚至更 难与氧形皿炸性的混合物，而且乙酸不能催化氢异丙基^itlL化物分解成苯 酚。在前面描述和提到的所有其它方法中，由于乙酸可以抑制氧化过程，所以 它不能用作溶剂。当然，这个^i也可以不^^溶剂，但是在这种情况一定要 ^^)E^于异丙苯的N-羟基衍生物。最简单的皿(chain-ends) (N-^l^t 珀Stit胺，N-羟基邻仁甲喊胺，N-羟基々I5^^t甲贼胺)在异丙絲中 的溶解度不是4 。 N-^^衍生物在异丙苯中^^ll^引入N-羟基衍生物的 ^^链M的增加(C6—C14)而增加。这i^tlU匕异丙^i^i^t过均相或非均相催化分解^S^丙酮；通过 ^^酸性聚^ 如Amberlyst 15或Naf ion进行非均相催化，非均相催^f匕对于^的分离和分离后的催化剂的再循环更有利。氧^Mi在低于10(TC和m^常压下进行，反应的最佳温度范围为20匸 到70。C。加入的N-羟基衍生物，过酸和过环氧乙烷的量最好为异丙苯的1-10%。当 N-羟基衍生物和^f^^^f^]时,SMI^^的^^量最好为异丙苯的1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备氢过氧化异丙基苯的方法，其特征在于，异丙基苯在＜１００℃的温度下，在包含具有通式Ⅰ和Ⅱ的Ｎ－羟基酰亚胺或Ｎ－羟基磺酰胺以及过酸或过环氧乙烷的催化体系的存在下与氧气反应，　＊＊＊　其中Ｒ为烷基，芳基或为脂肪族和芳香族的环状 体系的一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】IT 2006-9-28 MI2006A0018591、一种制备氢过氧化异丙基苯的方法，其特征在于，异丙基苯在＜100℃的温度下，在包含具有通式I和II的N-羟基酰亚胺或N-羟基磺酰胺以及过酸或过环氧乙烷的催化体系的存在下与氧气反应，其中R为烷基，芳基或为脂肪族和芳香族的环状体系的一部分。2、 如^U'J^求1所述的方法，其中所述N-羟J^^或N-J^^且成的组。3、 如权矛J^求1所述的方法，其中所iiA^在20-70。C范围内的温度 下进行。4、 如^U'J要求1所述的方法，其中所iiA应在大气压下进行。5、 如^U，J要求1所述的方法，其中所iiit^it自脂肪族的或芳族的过酸。6、 如W'j^求5所述的方法，其中所^it^选自过乙酸或间M苯曱酸。7、 如权矛J^求1和5所述的方法，其中使用脂肪族的或芳香族的醛替 f(p^，其在^M下^^斤iiit^的前体的作用。8、 ^^矛J^求7所述的方法，其中所ii^选自乙醛或苯甲醛。9、 M5U'J^求1所述的方法，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：F米尼希，O波尔塔，F雷库佩罗，C蓬塔，C甘巴罗蒂，M皮耶里尼，
申请(专利权)人：波利玛利欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]