专利名称:2,4,6-三甲基苯酚的合成方法
技术领域:
本发明属精细化学品的合成方法领域,尤其涉及一种2,4,6-三甲基苯酚的制备方法。
背景技术:
2, 4, 6-三甲基苯酚是一种重要的有机化工中间体,主要用于医药,农药,染料等工业.如在医药上用于维生素E的合成(JP58-41835;JP60-185738; JP62-277336; EP0159240; US4560801),在农药上用于高效除草剂CH-2000原药(WO 9202512)的合成等,是一类重要的高附加值化学品。
在最近的文献中,以氟为氧化羟基化试剂(Kol, M. : Rozen, S.J.Org.Chem. , 1993, 58, 1593)得到45%收率的2, 4, 6-三甲基苯酚.
近年来,直接将苯羟基化制备苯酚的一步反应吸引了各国研究者的广泛关注。这是一个涉及直接活化C - H键而使烃类功能化的反应,通过活化C- H键直接将羟基引入芳环,从而生成相应的羟基化合物,这是合成化学中最难解决的问题之一。要攻克这一难关,催化剂的选择和制备是最为关键的因素。
另外,在己有的苯直接羟基化制苯酚的方法中,比较有代表性的催化剂有分子筛,杂多酸,铁盐(FeC12、 FeC13)负载在硅胶上,贵金属(Pd、 Ir、Pt)负载在A1203,海泡石等(US: 5672777; 5808167; 5110995;5874646; 4683217; 4758419; 5912391; EP43562; 158 976),使用这些催化剂在一定的条件下都能将苯直接催化羟基化生成苯酚,苯酚的收率在2% 25%之间,苯酚的选择性在60% 95%之间,但这些催化剂同样存在有的制作困难,成本高,有的根本不能回收再利用,有的催化反应条件苛刻等。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种操作简便,选择性好,收率高,适合于规模化生产的2,4,6-三甲基苯酚的合成方法。为达到上述目的,本发明是这样实现的2,4,6-三甲基苯酚的合成方法,它包括如下步骤
A) 以分子筛为催化剂,将含有均三甲苯的卤代乙酸水溶液在分子筛的作用下与体积浓度为30%的过氧化氢作用,进行加热回流反应;
B) 将步骤A)所得产物冷却至室温并加入水;
C) 采用溶剂提取分离,洗涤,回收溶剂;
D) 减压蒸馏得最终产物。
作为一种优选方案,本发明所述分子筛的类型可选择3A或4A型。另外,本发明所述分子筛的用量以质量百分比计为均三甲苯分子筛=1: 0. 1 1,优选为1: 0. 2 0. 5。
本发明所述加热回流反应时间为4 24小时。
作为另一种优选方案,本发明所述均三甲苯、卤代乙酸及体积浓度为30%过氧化氢的摩尔比依次为1:1 8:1 20,优选为1:2 6:5 12。
作为第三种优选方案,本发明所述卤代乙酸为一氯代乙酸、二氯代乙酸、三氯代乙酸或三氟乙酸。本发明所述卤代乙酸也选择一氯代乙酸、二氯代乙酸、三氯代乙酸或三氟乙酸组分中的两种或两种以上的混合物。
本发明以易得的均三甲苯,卤代乙酸和过氧化氢为反应原料,通过分
子筛的催化作用縮短了反应时间,提高了目标产物一2,4,6-三甲基苯酚的转化率,适合于规模化生产。
与现有技术相比,本发明的优点在于
1) 在分子筛的催化作用下,以易得的均三甲苯,卤代乙酸,过氧化氢
为反应原料,制备了 2,4,6-三甲基苯酚;
2) 反应过程为均相反应,使反应进行平缓,易于控制;
3) 与已有方法比较,目标产物的选择性好,收率高,适合于规模化生产。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。本发明的保护范围将不仅局限于下列内容的表述。
具体实施例方式
本发明将均三甲苯和卤代乙酸的水溶液,在分子筛的催化下与30%过氧化氢作用,通过加热回流反应一定时间后,冷却至室温,加入水,经溶剂提取分离,洗涤,回收溶剂,剩余物减压蒸馏得到2,4,6-三甲基苯鼢,其中分子筛的类型为3A或4A型,用量(质量百分比)为均三甲
苯分子筛=1: 0. 1 1,优选为1: 0. 2 0. 5。反应物各组分的摩尔比为均三甲苯卤代乙酸30%过氧化氢=1:1 8:1 20,优选为l:2 6:5 12。加热回流反应时间为4 24小时,优选为6 15小时。实施例1
于250inl三口反应瓶中,将分子筛(3A, 5.0克)加入到含有均三甲苯(24.0克,0.2摩尔)的三氟乙酸(68.4克,0.6摩尔)和水(20毫升)溶液中,室温下滴加3096过氧化氢(113.3克,1.0摩尔),然后回流9小时,冷却至室温,加入水(50ml),经苯(3x30ml)提取分离,用水洗涤,回收溶剂,剩余物减压蒸馏,收集100-105'C/20mmHg馏分,得到无色油状物25.0克,收率为92%,放置后固化。熔点71-73"。
产品经气相色谱测定纯度为99.4%。实施例2
于250ml三口反应瓶中,将分子筛(3A, 5.0克)加入到含有均三甲苯(24.0克,0.2摩尔)的三氯乙酸(101.7克,0.6摩尔)和水(20毫升)溶液中,室温下滴加30%过氧化氢(113.3克,l.O摩尔),然后回流9小时,冷却至室温,加入水(50ml),经苯(3x30ml)提取分离,用水洗涤,回收溶剂,剩余物减压蒸馏,收集100-1051C/20mmHg馏分,得到无色油状物23. 7克,收率为8796,放置后固化。熔点71-73'C。
产品经气相色谱测定纯度为99.2%。实施例3
于250 ml三口反应瓶中,将分子筛(3A, 5.0克)加入到含有均三甲苯(24.0克,0.2摩尔)的二氯乙酸(77.4克,0.6摩尔)和水(20毫升)溶液中,室温下滴加30%过氧化氢(113.3克,1.0摩尔),然后回流10小时,冷却至室温,加入水(50ml),经苯(3x30ml)提取分离,用水洗涤,回收溶剂,剩余物减压蒸馏,收集100-1051C/20mmHg馏分,得到无色油状物21.5克,收率为79%,放置后固化。熔点71-731C。
产品经气相色谱测定纯度为99.2%。实施例4
于250 ml三口反应瓶中,将分子筛(3A, 5. 0克)加入到含有均三甲苯(24.0克,0.2摩尔)的氯乙酸(56.7克,0.6摩尔)和水(20毫升)溶液中,室温下滴加30%过氧化氢(113. 3克,1. 0摩尔),回流12小时,冷却至室温,加入水(50ml),经苯(3x30ml)提取分离,用水洗涤,回收溶剂,剩余物减压蒸馏,收集100-105tV20mmHg馏分,得到无色油状物 18.6克,收率为68%,放置后固化。熔点71-73'C。
产品经气相色谱测定纯度为99.3%。 实施例5
于250 ml三口反应瓶中,将分子筛(4A, 5.0克)加入到含有均三 甲苯(24.0克,0.2摩尔)的三氟乙酸(68.4克,0.6摩尔)和水(20毫 升)溶液中,室温下滴加30%过氧化氢(113.3克,1.0摩尔),然后回流10 小时,冷却至室温,加入水(50ml),经苯(3x30ml)提取分离,用水洗 涤,回收溶剂,剩余物减压蒸馏,收集100-105'C/20mmHg馏分,得到无 色油状物23.0克,收率为86%,放置后固化。熔点71-73匸。
产品经气相色谱测定纯度为99.4%。 实施例6
依照上述实施例1的实验过程,改更分子筛的类型和用量和反应时 间,其他反应条件及原料配比不变,将得到的实验结果列表总结如下
表一分子筛存在2,4,6-三甲基苯酚的合成
序号分子筛类型分子筛用量 克/克反应时间/ 小时收率%
13A0. 11284
23A0.2992
33A0.3787
43A0.4786
54A0. 11480
64A0.21086
74A0.3882
8比较例(不加分子筛)
于250 ml三口反应瓶中,向含有均三甲苯(24.0克,0. 2摩尔)的 三氟乙酸(68.4克,0.6摩尔)和水(20毫升)溶液中,于室温下滴加 30%过氧化氢(113.3克,l.O摩尔),回流18小时,冷却至室温,加入水 (50ml),经苯(3x30ml)提取分离,用水洗涤,回收溶剂,剩余物减压 蒸馏,收集100-105'C/20mmHg馏分,得到无色油状物21.2克,收率为78%, 放置后固化。熔点71-73"C。
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权利要求
1、2,4,6-三甲基苯酚的合成方法,其特征在于,包括如下步骤A)以分子筛为催化剂,将含有均三甲苯的卤代乙酸水溶液在分子筛的作用下与体积浓度为30%的过氧化氢作用,进行加热回流反应;B)将步骤A)所得产物冷却至室温并加入水;C)采用溶剂提取分离,洗涤,回收溶剂;D)减压蒸馏得最终产物。
2、 根据权利要求l所述的2,4,6-三甲基苯酚的合成方法,其特征在 于所述分子筛为3A或4A型。
3、 根据权利要求l或2所述的2,4,6-三甲基苯酚的合成方法,其特 征在于所述分子筛的用量以质量百分比计为均三甲苯分子筛=1: 0. l
4、 根据权利要求3所述的2,4,6-三甲基苯酚的合成方法,其特征在 于所述加热回流反应时间为4 24小时。
5、 根据权利要求1或2所述的2,4,6-三甲基苯酚的合成方法,其特 征在于所述均三甲苯、卤代乙酸及体积浓度为30%过氧化氢的摩尔比依 次为1:1 8:1 20。
6、 根据权利要求5所述的2,4,6-三甲基苯酚的合成方法,其特征在 于所述卤代乙酸为一氯代乙酸、二氯代乙酸、三氯代乙酸或三氟乙酸。
7、 根据权利要求5所述的2,4,6-三甲基苯酚的合成方法,其特征在 于所述卤代乙酸为一氯代乙酸、二氯代乙酸、三氯代乙酸或三氟乙酸组 分中的两种或两种以上的混合物。
8、 根据权利要求3所述的2,4,6-三甲基苯酚的合成方法,其特征在 于所述分子筛的用量以质量百分比计为均三甲苯分子筛=1: 0. 2 0. 5。
9、 根据权利要求5所述的2,4,6-三甲基苯酚的合成方法,其特征在 于所述均三甲苯、卤代乙酸及体积浓度为30%过氧化氢的摩尔比依次为 l:2 6:5 12。
全文摘要
本发明公开了一种2,4,6-三甲基苯酚的合成方法,该方法包括如下步骤A)以分子筛为催化剂,将含有均三甲苯的卤代乙酸水溶液在分子筛的作用下与体积浓度为30%的过氧化氢作用,进行加热回流反应;B)将步骤A)所得产物冷却至室温并加入水;C)采用溶剂提取分离,洗涤,回收溶剂;D)减压蒸馏得最终产物;所述分子筛的用量以质量百分比计为均三甲苯∶分子筛=1∶0.1~1;所述均三甲苯、卤代乙酸及体积浓度为30%过氧化氢的摩尔比依次为1∶1~8∶1~20。本发明操作简便,选择性好,收率高,适合于规模化生产。
文档编号C07C39/00GK101475447SQ200810010030
公开日2009年7月8日 申请日期2008年1月4日 优先权日2008年1月4日
发明者琳 刘, 王道林, 邢锦娟, 钱建华 申请人:渤海大学