羥基苯醚(iii)的合成工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)物化合物的制備方法,尤其涉及一種羥基苯醚(III)的合成工 -H- 〇
【背景技術(shù)】
[0002] 羥基苯醚(III),如鄰羥基苯甲醚、鄰羥基苯乙醚等,是一類重要的醫(yī)藥、香料中間 體。其中,鄰羥基苯甲醚,又稱愈創(chuàng)木酚,具有特殊的甜香氣味,可以直接用作香料,也可以 用于合成香料(如香蘭素)、多種消炎、抗菌藥物的中間體。近年來,愈創(chuàng)木酚在香料工業(yè)上 等系列產(chǎn)品的研宄和應(yīng)用方面取得很大的突破,應(yīng)用市場獲得了巨大的拓展空間。
[0003] 最早合成愈創(chuàng)木酚的工藝是采用鄰氨基苯甲醚重氮化法,該方法的大致過程是 以鄰硝基氯苯經(jīng)取代反應(yīng)合成鄰硝基苯甲醚,鐵粉還原產(chǎn)生鄰氨基苯甲醚,最后通過重氮 化-水解過程合成愈創(chuàng)木酚。該工藝工業(yè)廢水量太大,造成巨大的環(huán)境污染且重氮化反應(yīng) 危險性比較高,更嚴(yán)重的是,原料鄰硝基氯化苯結(jié)構(gòu)中的氯會帶到終產(chǎn)品愈創(chuàng)木酚中,難以 去除,限制了愈創(chuàng)木酚在醫(yī)藥、食用香料香精領(lǐng)域的使用。很多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)停止使用該方 法了。近年來,國內(nèi)一些廠家以鄰苯二酚、一氯甲烷作為原料,在特殊催化劑的輔助下,經(jīng)過 選擇性甲基化反應(yīng)生產(chǎn)愈創(chuàng)木酚,同時產(chǎn)生部分雙甲基化的副產(chǎn)物,這條工藝雖然廢水比 鄰氨基苯甲醚重氮化法少,但是在釜式反應(yīng)條件下一氯甲烷利用率低,反應(yīng)過程中,一氯甲 烷大大過量,為了防止劇毒性的一氯甲烷泄露,需要在一定的壓力條件下進(jìn)行反應(yīng),且反應(yīng) 結(jié)束需要對過量的一氯甲烷進(jìn)行特殊處理。因此,以上兩種生產(chǎn)愈創(chuàng)木酚的工藝不同程度 的存在生產(chǎn)周期長,轉(zhuǎn)化率不高、反應(yīng)選擇性差,產(chǎn)品收率低、質(zhì)量差(含有氯離子),對環(huán) 境污染嚴(yán)重等不足。為提高產(chǎn)品收率及質(zhì)量,降低環(huán)境污染,探尋新的清潔低污染生產(chǎn)路 線已成為愈創(chuàng)木酚,乃至所有羥基苯醚(包括對羥基苯甲醚、鄰羥基苯乙醚、鄰羥基苯丙醚 等)的行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。
[0004] 與常用釜式反應(yīng)器相比,微通道反應(yīng)器小而精密的結(jié)構(gòu)特征,具有高的傳熱、傳質(zhì) 和反應(yīng)效率。同時,在微通道反應(yīng)器中瞬間進(jìn)行反應(yīng)的物料少,生成的產(chǎn)物很快轉(zhuǎn)移出反應(yīng) 器,對于精細(xì)化工生產(chǎn)中,劇烈反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量如果不能及時導(dǎo)出,會導(dǎo)致沖料事故 甚至發(fā)生爆炸以及使用劇毒、易揮發(fā)原料等高危反應(yīng),在微反應(yīng)器中均能順利、安全、高效 的進(jìn)行。更具有價值的是,利用微反應(yīng)器技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)時,工藝放大不是通過增大微通道 的特征尺寸,而是通過增加微通道的數(shù)量來實現(xiàn)的。所以小試的最佳反應(yīng)條件,不需要作 任何改變就可直接進(jìn)行生產(chǎn),不存在小試用反應(yīng)器放大的難題,大幅度縮短產(chǎn)品由實驗室 到市場的時間,對于惜時如金精細(xì)化工行業(yè)意義極其重大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種羥基苯醚(III)的合成工藝。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007] 一種羥基苯醚(III)的合成工藝,用反應(yīng)方程式表示如下,
【主權(quán)項】
1. 羥基苯醚(III)的合成工藝,其特征在于,用反應(yīng)方程式表示如下,
其中,R為1~2個碳原子的烷基; 第一步、配制烷基化反應(yīng)液,其過程如下, 以化合物I或化合物I與溶劑的混合物作為反應(yīng)液-1,堿、催化劑與溶劑混合作為反應(yīng) 液-2,烷基化試劑作為反應(yīng)液-3 ; 第二步、合成化合物Π,其過程如下, 使用流速20~lOOmL/min的泵-1將反應(yīng)液-1打入微反應(yīng)器中,使用泵-2將反應(yīng)液-2 打入微反應(yīng)器中,使用泵-3將反應(yīng)液_3打入微反應(yīng)器中,在60~100°C條件下反應(yīng),反應(yīng) 結(jié)束,后處理,得到化合物II ; 第三步、配制氧化反應(yīng)液,其過程如下, 以化合物Π與溶劑、催化劑的混合物作為反應(yīng)液-4,氧化劑作為反應(yīng)液-5 ; 第四步、合成羥基苯醚(III),其過程如下, 使用流速20~lOOmL/min的泵-4將反應(yīng)液-4打入微反應(yīng)器中,使用泵-5將反應(yīng)液-5 打入微反應(yīng)器中,在50~90°C條件下反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束,后處理,得到羥基苯醚(III)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羥基苯醚(III)的合成工藝,其特征在于,所述的第一步中的 溶劑為甲苯、水、二甲苯的一種或幾種的混合物,第一步中總的溶劑用量與化合物I的質(zhì)量 比為 I. 0 ~3. 0:1. 0。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羥基苯醚(III)的合成工藝,其特征在于,所述的第一步中的 催化劑為四丁基溴化銨、芐基三乙基氯化銨或聚乙二醇,其中催化劑用量為化合物I投料 量的 0· 5 ~5. Owt %。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羥基苯醚(III)的合成工藝,其特征在于,所述的第一步中的 堿為堿金屬氫氧化物、堿金屬碳酸化物或堿土金屬氫氧化物,其中堿與化合物I的摩爾比 為 0.5 ~1. 1:1.0〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羥基苯醚(III)的合成工藝,其特征在于,所述的第一步中 的烷基化試劑為硫酸二甲酯或硫酸二乙酯,其中烷基化試劑與化合物I的摩爾比為0. 5~ 1. 1:1. 0〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羥基苯醚(III)的合成工藝,其特征在于,所述的第三步中 的溶劑為甲醇、乙醇、水的一種或幾種的混合物,其中溶劑與化合物Π的質(zhì)量比為1. 0~ 3. 0:1. 0〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羥基苯醚(III)的合成工藝,其特征在于,所述的第三步 中的催化劑為硫酸、甲磺酸或?qū)妆交撬幔渲写呋瘎┯昧繛榛衔颕I投料量的2. 0~ 5. Owt % ο
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羥基苯醚(III)的合成工藝,其特征在于,所述的第三步反應(yīng) 中的氧化劑為雙氧水,其中氧化劑與化合物Π的摩爾比為I. 0~1. 2:1. 0。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的羥基苯醚(III)的合成工藝,其特征在于,所述的第四步中的 后處理包括酸堿中和至體系PH = 5~7、過濾、蒸餾,其中用于酸堿中和的堿為堿金屬氫氧 化物、堿金屬碳酸化物、堿土金屬氫氧化物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種羥基苯醚(III)的合成工藝,本發(fā)明采用微通道方式經(jīng)過醚化、氧化兩步反應(yīng)順利得到含量在99%以上的羥基苯醚,由于微通道反應(yīng)過程中,瞬間反應(yīng)的物質(zhì)量少,有效降低了所用危險試劑帶來的工業(yè)安全隱患。同時,相比于普通釜式反應(yīng),微通道反應(yīng)過程中烷基化試劑、催化劑用量低,反應(yīng)選擇性高、副反應(yīng)少、產(chǎn)品純度高,后處理簡單,廢水量少且廢水成分簡單、便于處理,大大減少了工藝廢水量;反應(yīng)溶劑可以反復(fù)套用,減少廢液,降低了工藝成本;氧化反應(yīng)產(chǎn)生的硫酸鈉,質(zhì)量穩(wěn)定,可用于水泥減水劑等工業(yè)品中,既減少了固廢,又節(jié)約了工藝成本是一條易于實現(xiàn)工業(yè)化,操作簡單,工業(yè)安全度高,符合環(huán)保要求。
【IPC分類】C07C41-26, C07C43-23
【公開號】CN104876807
【申請?zhí)枴緾N201510256786
【發(fā)明人】邵玉田, 邱宇飛
【申請人】安徽生源化工有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月19日