本发明涉及一种空气催化氧化分离溴苯与邻氯甲苯混合物方法,属于化合物的制备和分离方法。
背景技术:
2-甲基-3-苯基苯甲醇(简称联苯醇)的合成过程中会副产一定量的邻氯甲苯,并且与未反应的部分溴苯混合在一起。由于溴苯(156.2℃)与邻氯甲苯(158.5℃)沸点非常接近,此混合物难以通过普通精馏等物理方法加以分离,使得资源被浪费。通常,邻氯苯甲酸制备有如下三种方法:1.以邻氯甲苯为原料在光催化作用下进行氯化,生成三氯甲基邻氯苯,然后水解而得。2.以邻氯甲苯为原料,高锰酸钾为氧化剂,进行氧化而得。3.专利cn106397175a以邻氨基苯甲酸为原料,在盐酸溶液中与亚硝酸钠进行重氮化反应,生成重氮盐,在氯化铜作用下,与盐酸反应而得。4.黄海波等在专利cn103601639a中,以醋酸为溶液,乙酸钴和乙酸锰为复合催化剂,溴化钠为助催化剂,于135℃左右,1mpa压力下,用氧气邻氯甲苯获得邻氯苯甲酸。其中,1.2.3三种方法,存在三废多,收率低等问题;第4种方法,须在高压下进行,安全系数低。
技术实现要素:
为了解决普通精馏等物理方法难以分离溴苯和邻氯甲苯混合物及以上诸多不足,本发明通过寻找合适的催化剂及助催化剂,采用温和条件、简单步骤、安全环保的方法,使邻氯甲苯在空气存在下氧化成有广泛用途的邻氯苯甲酸,达到溴苯轻易并高效的分离出来的目的。
具体步骤如下:
(1)将所述混合物加入到反应釜中,以混合物的总质量计,加入0.1~5%的催化剂和0.1~3%的助催化剂,搅拌下升温到80~180℃,优选为120~150℃,通入压缩空气,反应压力为0~0.5mpa,优选为0~0.1mpa,反应10~24h后,完成反应;
(2)将反应物转移到蒸馏釜中,减压蒸馏出溴苯后,降温到50~60℃,加入50%的乙醇水溶液,并保持此温度搅拌1h后,冷却到10℃以下,过滤,烘干,得邻氯苯甲酸。
所述催化剂为异辛酸钴、氯化钴、环烷酸钴、乙酸锰、硫酸锰中的一种或数种,优选为异辛酸钴、乙酸锰、氯化钴。
所述助催化剂为四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、甲基三苯基溴化膦、十二烷基三甲基溴化铵中的一种或数种,优选为甲基三苯基溴化膦、十二烷基三甲基溴化铵。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明:
实施例1
将50kg含40~45%邻氯甲苯、55~60%溴苯的混合物加入反应釜中,加入1.5kg异辛酸钴和1kg甲基三苯溴化膦,搅拌下升温到120℃,通入压缩空气,反应压力为0~0.5mpa,反应进行10h后,完成反应。反应物转移到蒸馏釜中,减压蒸馏出溴苯,含量98.7%降温到50~60℃,加入50%的乙醇水溶液,并保持此温度搅拌1h后,冷却到10℃以下,过滤,烘干,得邻氯苯甲酸,含量99.3%。
实施例2
将50kg含40~45%邻氯甲苯、55~60%溴苯的混合物加入反应釜中,加入1kg氯化钴、0.6kg乙酸锰和0.8kg十二烷基三甲基溴化铵,搅拌下升温到150℃,通入压缩空气,反应压力为0~0.1mpa,反应进行24h后,完成反应。反应物转移到蒸馏釜中,减压蒸馏出溴苯,含量99.1%。降温到50~60℃,加入50%乙醇水溶液,并保持此温度搅拌1h后,冷却到10℃以下,过滤,烘干,得邻氯苯甲酸,含量98.79%。
实施例3
采用与实施例1相同的方法分离溴苯和邻氯甲苯混合物,合成邻氯苯甲酸。不同点在于,其中催化剂为0.05kg的环烷酸钴;助催化剂为0.05kg的四乙基溴化铵;搅拌下升温到180℃,通入压缩空气反应。
实施例4
采用与实施例1相同的方法分离溴苯和邻氯甲苯混合物,合成邻氯苯甲酸。不同点在于,其中催化剂为1kg的异辛酸钴、1kg的环烷酸钴和0.5kg的硫酸锰;助催化剂为1kg的四乙基溴化铵和0.5kg的四丁基溴化铵;搅拌下升温到80℃,通入压缩空气反应。