專利名稱：叔丁酚系列產(chǎn)品的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)化工。
對(duì)-叔丁基苯酚、2，4-二叔丁基苯酚及鄰-叔丁基苯酚統(tǒng)稱為叔丁酚系列產(chǎn)品，為石油化學(xué)工業(yè)、有機(jī)和合成高分子工業(yè)、日用化學(xué)工業(yè)等的重要中間體，也是精細(xì)化工的重要原料。制備此產(chǎn)品的工藝路線主要有兩種。一種是用異丁烯[JP 02221236(1986)]或二異丁烯[Braz.Pedido PI 7606767(1977)]作烷基化劑，但這二種烷基化劑成本較高。另一種是用混合C4直接對(duì)苯酚進(jìn)行烷基化，但此工藝過(guò)程中由于有大量未參與反應(yīng)的C4組分存在，使后處理過(guò)程復(fù)雜[CS 2022461(1983)]。
本發(fā)明的目的是采用叔丁基醚為烷基化劑，以強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為催化劑的工藝路線，克服了已有技術(shù)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明制備叔丁酚系列產(chǎn)品的工藝是采用苯酚與烷基化試劑Me3OR為原料其中R＝H、烷基、芳基和芳烷基。苯酚與Me3OR的摩爾比為1∶1～1∶10。催化劑為硫酸、磷酸、對(duì)甲苯磺酸、強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。為簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝和三廢處理，最好選用強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為催化劑，催化劑的用量為苯酚量的5～40%。反應(yīng)過(guò)程中所用溶劑為苯、甲苯、環(huán)己烷、正己烷、正庚烷，也可不用溶劑，將苯酚和催化劑按配比加入到反應(yīng)釜中，再將Me3COR在35～140℃溫度及100～760mmHg壓力條件下，在1小時(shí)內(nèi)逐漸分批加入，反應(yīng)溫度控制在35～140℃。反應(yīng)付產(chǎn)物ROH采用減壓蒸餾方式逐漸移出反應(yīng)區(qū)。反應(yīng)過(guò)程中，通過(guò)改變反應(yīng)溫度和生產(chǎn)周期，使產(chǎn)物中鄰-叔丁基苯酚、對(duì)-叔丁基苯酚和2，4-二叔丁基苯酚的相對(duì)比例得以改變。
本發(fā)明的工藝路線簡(jiǎn)單，所用的烷基化試劑Me3COR與傳統(tǒng)的烷基化試劑相比，價(jià)廉易得，儲(chǔ)運(yùn)方便。固體酸催化劑的使用有利于消除三廢，簡(jiǎn)化了后處理工藝，利于大規(guī)模生產(chǎn)。通過(guò)改變反應(yīng)條件，得到鄰-叔丁基苯酚、對(duì)-叔丁基苯酚和2，4-二叔丁基苯酚相對(duì)含量不同的產(chǎn)物，以適應(yīng)市場(chǎng)需求。
實(shí)施例一在250毫升攪拌反應(yīng)釜中加入50克苯酚，10克強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，減壓至200mmHg，體系維持反應(yīng)溫度為120℃，在1小時(shí)內(nèi)將130毫升甲基叔丁基醚加入到反應(yīng)釜中，得到的反應(yīng)產(chǎn)物組成為苯酚5.20%;鄰-叔丁基苯酚9.29%;對(duì)-叔丁基苯酚34.38%;2，4-二叔丁基苯酚51.08%。
實(shí)施例二在250毫升攪拌反應(yīng)釜中加入50克苯酚，25克強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，減壓至200mmHg，體系維持反應(yīng)溫度為120℃，在1小時(shí)內(nèi)將65毫升甲基叔丁基醚加入到反應(yīng)釜中，繼續(xù)反應(yīng)半小時(shí)，得到的反應(yīng)產(chǎn)物組成為苯酚8.71%;鄰-叔丁基苯酚1.13%;對(duì)-叔丁基苯酚72.71%;2，4-二叔丁基苯酚15.02%。
實(shí)施例三在250毫升攪拌反應(yīng)釜中加入50克苯酚，10克強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，減壓至200mmHg，體系維持反應(yīng)溫度為100℃，在1小時(shí)內(nèi)將65毫升甲基叔丁基醚加入到反應(yīng)釜中，得到的反應(yīng)產(chǎn)物組成為苯酚12.07%;鄰-叔丁基苯酚60.89%;對(duì)-叔丁基苯酚14.4%;2，4-二叔丁基苯酚2.75%。
權(quán)利要求
1.一種叔丁酚系列產(chǎn)品的制備工藝，采用苯酚與烷基化試劑為原料。本發(fā)明的特征在于將苯酚與強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂催化劑加入到攪拌反應(yīng)釜中，減壓至100～760mmHg，維持反應(yīng)釜中溫度為35～140℃，將叔丁基醚(Me3COR)作為烷劑化劑在1小時(shí)內(nèi)分批加入到反應(yīng)釜中，經(jīng)0～0.5小時(shí)反應(yīng)制成不同鄰-叔丁基苯酚、對(duì)-叔丁基苯酚及2，4-二叔丁基苯酚和苯酚組成相對(duì)含量的產(chǎn)物，反應(yīng)付產(chǎn)物在本發(fā)明反應(yīng)條件下蒸餾逐漸移出反應(yīng)區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備工藝，其特征在于采用的Me3COR原料與苯酚的摩爾比為1∶1～1∶10，其中R＝H、烷基、芳基和芳烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備工藝，其特征在于強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為大孔苯乙烯-二乙烯基苯磺酸型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(D72型)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備工藝，其特征在于改變反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間，而改變產(chǎn)物中鄰-叔丁基苯酚、對(duì)-叔丁基苯酚、2，4-二叔丁基苯酚和苯酚的相對(duì)含量比例。
全文摘要
一種生產(chǎn)叔丁酚系列產(chǎn)品的工藝路線。以叔丁基醚與苯酚為原料，大孔強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂為催化劑，反應(yīng)在35～140℃及減壓100～760mmHg條件下進(jìn)行，其中叔丁基醚是在1小時(shí)內(nèi)分批加入到攪拌反應(yīng)釜中。反應(yīng)副產(chǎn)物經(jīng)減壓蒸餾移出反應(yīng)區(qū)。改變反應(yīng)條件可以控制反應(yīng)產(chǎn)物中鄰-叔丁酚、對(duì)-叔丁酚和2，4-二叔丁酚的相對(duì)含量。
文檔編號(hào)C07C37/11GK1094391SQ9312063
公開(kāi)日1994年11月2日 申請(qǐng)日期1993年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月7日
發(fā)明者孫經(jīng)武, 姚芳蓮 申請(qǐng)人:天津大學(xué)