一种烷基水杨酸的制备方法技术

技术编号:9563705 阅读:93 留言:0更新日期:2014-01-15 18:23
本发明专利技术公开了一种制备烷基水杨酸的方法,其中所述方法包括把碳数为6-50的烯烃与水杨酸混合,在甲基磺酸和98%浓硫酸的混合酸催化作用下于80℃-150℃下进行烷基化反应。本发明专利技术采用混合酸为催化剂,转化率可达到60%-80%,并且催化剂可循环使用,无三废排放问题,有利于环保。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种制备烷基水杨酸的方法,其中所述方法包括把碳数为6-50的烯烃与水杨酸混合,在甲基磺酸和98%浓硫酸的混合酸催化作用下于80℃-150℃下进行烷基化反应。本专利技术采用混合酸为催化剂,转化率可达到60%-80%,并且催化剂可循环使用,无三废排放问题,有利于环保。【专利说明】(-)
本专利技术涉及。(二)
技术介绍
烷基水杨酸常规制备方法如下:以苯酚为原料,通过和烯烃的烷基化反应制得烷基苯酚,然后通过Kolbe-Schmitt反应使烷基苯酚羧基化从而提供烷基水杨酸。专利 EP370555.UK586461均报道了通过Kolbe-Schmitt流程来制备烷基水杨酸。此流程中存在的问题是:需要较高的压力和反应温度;同时在烷基酚中存在长链烷基位于邻位和对位两种情况,通常比例约50:50,而长链邻位烷基苯酚活性较低,在Kolbe-Schmitt反应中很难被羧基化,因而最终烷基苯酚总量中仅有约70%通常转化为烷基水杨酸,导致产率降低。克服这一问题的一种方法是将水杨酸烷基酯烷基化(例如:水杨酸甲酯),然后使所得的烷基水杨酸烷基酷水解,以得到烷基水杨酸。US5434293公开了烷基化水杨酸烷基酷的方法。而US-A-5415792则是通过对较短链的烷基水杨酸盐进行烷基化,来制备长链烷基水杨酸,就是先让甲基水杨酸盐进行水解,得到甲基水杨酸,然后进行烷基化,但这对于以后清净剂的制备只是一个多余的步骤。DD-A-269619和DD-A-293108报道了烯烃和水杨酸的烷基化过程,该方法要求水杨酸中的羧基和羟基首先分别转化为酯键和醚键,然后进行烷基化反应。该方法合成工艺较长,同时要求烷基化的链长仅为六个碳以下。另外一种简单的方法是用烯烃来烷基化水杨酸直接制得烷基水杨酸。这种制备方法已有很多文献报道。其中CN1727323A报道了以水杨酸和烯烃为反应物,用负载杂多酸作催化剂对水杨酸直接烷基化。该专利技术采用负载杂多酸作为催化剂,同时引入溶剂,相比于一般的催化剂,产物和催化剂易于分离,催化剂可以多次使用。但应用该方法制备烷基水杨酸时的反应转化率相对较低,最高仅为52.4%。US7045654公开了一种制备烷基水杨酸的方法。该专利技术涉及用全氟烷基磺酸、烷基磺酸或酸性粘土如Fulcat22B或Filtrol20X作为催化剂,由水杨酸和a烯烃制备烷基化水杨酸。相对于通过Kolbe-Schmitt合成所得的产物,该烷基酚含量很低,并且产物色泽极好。该烷基化水杨酸的酸值约为理论值的60-95%。但该方法最大的缺陷在于反应后回收的催化剂失活,无法循环使用,因而高昂的成本使得大规模生产不可行。上述公开内容在此全文作为参考而引入。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种制备烷基水杨酸的方法,该方法相比于目前的制备方法,能够有效提高烷基化反应中烯烃的转化率,并成功解决催化剂无法循环使用的问题。本专利技术提供的方法包括:把碳数为6-50的烯烃与水杨酸混合,在混合酸催化剂的催化作用下于80°C _150°C下进行烷基化反应,反应时间为0.5-24小时,水杨酸和烯烃的摩尔比为1:1,混合酸催化剂的用量为水杨酸重量的6-22%。所说的烯烃碳数为6-50,更优选8-40,最好的范围为10-20。所说的催化剂为甲基磺酸和98%浓硫酸的混合酸。以混合酸的重量为100%计, 98%浓硫酸在混合酸中占2-30%,优选3-15%。混合催化剂的用量为水杨酸重量的6-22%,优选 I2-20%o混合酸采用简单的物理混合法制备,即先称取一定量的甲基磺酸,然后按比例称取一定量的98%浓硫酸并加入到甲基磺酸中,磁力搅拌下持续2-10分钟以充分混合后完成制备。反应温度为80°C _150°C,最佳范围为100°C _130°C。反应持续时间为0.5-24小时,较好的反应时间为4-8小时。本专利技术涉及用甲基磺酸和98%浓硫酸的混合酸作为催化剂,相比于一般的催化剂,该混合酸具有较强的酸性,反应转化率可达60%-80%,而且催化剂能够多次循环使用,且无三废排放问题,有利于环保。(四)【专利附图】【附图说明】附图1为实施例2得到的18烯基水杨酸的质谱图。附图2为实施例3得到的10烯基水杨酸的质谱图。以下结合实施例,对本专利技术予以详细说明。(五)【具体实施方式】实施例1该实施例为对比例。在配有搅`拌器、温度计、加热套和氮气管道的250ml玻璃容器中加入水杨酸55.2g,再加入100.8g正18烯烃,然后加入11.6g甲基磺酸。通入氮气,用磁力搅拌器进行搅拌,反应温度为120°C,反应时间为8小时。反应结束后,加入100.0g轻质石脑油,使该清液沉降以回收催化剂。然后进行真空蒸馏,最后得到最终产品。反应转化率为 66.5%o在配有搅拌器、温度计、加热套和氮气管道的250ml玻璃容器中加入水杨酸 27.6g,再加入50.4g正18烯烃,然后加入上述反应后所回收的催化剂5.8g。通入氮气,用磁力搅拌器进行搅拌,反应温度为120°C,反应时间为8小时。反应结束后,加入50.0g轻质石脑油,使该清液沉降以回收催化剂。然后进行真空蒸馏,最后得到最终产品。反应转化率为0%。实施例2首先将19.0g甲基磺酸和1.0g 98%浓硫酸加入50ml烧杯中,在磁力搅拌下持续5 分钟,配制成混合酸催化剂。在配有搅拌器、温度计、加热套和氮气管道的250ml玻璃容器中加入水杨酸55.2g,再加入100.8g正18烯烃,然后加入11.6g混合酸催化剂。通入氮气, 用磁力搅拌器进行搅拌,反应温度为120°C,反应时间为8小时。反应结束后,加入100.0g 轻质石脑油,使该清液沉降以回收催化剂。然后进行真空蒸馏,最后得到最终产品。反应转化率为73.1%。在配有搅拌器、温度计、加热套和氮气管道的250ml玻璃容器中加入水杨酸27.6g,再加入50.4g正18烯烃,然后加入上述反应后所回收的混合酸催化剂5.8g。通入氮气,用磁力搅拌器进行搅拌,反应温度为120°C,反应时间为8小时。反应结束后,加入50.0g 轻质石脑油,使该清液沉降以回收催化剂。然后进行真空蒸馏,最后得到最终产品。反应转化率为71.7%。实施例3将15.0g甲基磺酸和1.0g98%浓硫酸加入50ml烧杯中,在磁力搅拌下持续5分钟, 配制成混合酸催化剂。在配有搅拌器、温度计、加热套和氮气管道的250ml玻璃容器中加入水杨酸55.2g,再加入56.0g正10烯烃,然后加入10.0g混合酸催化剂。通入氮气,用磁力搅拌器进行搅拌,反应温度为110°C,反应时间为4小时。反应结束后,加入80.0g轻质石脑油,使该清液沉降以回收催化剂。然后进行真空蒸馏,最后得到最终产品。反应转化率为 79.2%。实施例4将15.0g甲基磺酸和1.5g98%浓硫酸加入50ml烧杯中,在磁力搅拌下持续5分钟,配制成混合酸催化剂。在配有搅拌器、温度计、加热套和氮气管道的250ml玻璃容器中加入水杨酸55.2g,再加入94.3g正16、18混合烯烃,然后加入11.0g混合酸催化剂。通入氮气,用磁力搅拌器进行搅拌,反应温度为125° C,反应时间为12小时。反应结束后,加入 100.0g轻质石脑油,使该清液沉降以回收催化剂。然后进行真空蒸馏,最后得到最终产品。 反应本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种烷基水杨酸的制备方法,其特征在于:把碳数为6?50的烯烃与水杨酸混合,在混合酸催化剂的催化作用下于80℃?150℃下进行烷基化反应,反应时间为0.5?24小时,水杨酸和烯烃的摩尔比为1:1,混合酸催化剂的用量为水杨酸重量的6?22%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:梁依经管飞伏喜胜姚文钊梁永民
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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