邻异丙氧基苯酚的制备方法

文档序号:3589584阅读:293来源:国知局
专利名称:邻异丙氧基苯酚的制备方法
技术领域
本发明涉及一种邻异丙氧基苯酚的制备方法,尤其是采用二元有机溶剂制备邻异丙氧基 苯酚的方法。
背景技术
邻异丙氧基苯酚((式1,简称单醚)是合成目前广泛使用的卫生用农药残杀威的关键中 间体,其结构式为
OH
邻异丙氧基苯酚目前的工业化合成路线主要是邻苯二酚法,即以邻苯二酚、2-氯丙烷为 原料,以DMF或乙二醇单甲醚为溶剂,在缚酸剂的作用下高压反应单醚化得到邻异丙氧基苯 酚(1),主要副产物为邻异丙氧基苯酚与2-氯丙垸继续反应得到的l,2-二异丙氧基苯(2,简 称双醚),收率最高为85% (EP276030等)。其反应式如下
该方法反应液中副产物多,使精馏分离操作时间长(3天/批次)、能量损耗大,这是目 前工艺需改进的根本原因。
郑更修等采用苯和DMF为混合溶剂,以邻苯二酚、2-溴丙垸为原料进行合成,收率最高 为74%。由于2-溴丙烷的价格较2-氯丙垸贵60%且单耗高,这条合成路线原料成本较高,且 反应液后处理需用硫酸中和、水洗,污染较严重。
GUMASTE等采用邻苯二酚、异丙醇为原料,在固定床反应器中汽化催化反应得到邻异 丙氧基苯酚(IN185630),但选择性较低,收率为70%,不具有工业化价值。
OH OH OH

发明内容
本发明根据邻异丙氧基苯酚目前采用的邻苯二酚法工业化合成路线中邻苯二酚具有在强
3极性溶剂中易溶,在非极性溶剂难溶,而邻异丙氧基苯酚(即单醚)的性质则相反,而且醚 化反应需在强极性溶剂中进行等特点,从控制醚化反应停留在单醚阶段入手,使单醚生成后 马上被萃取到非极性溶剂相,在极性溶剂体系中单醚的浓度保持一个很低的水平,提高醚化 反应选择性和降低副产物的生成,实现选择性单醚化目的。
本发明提供由不互溶的二元有机溶剂体系作为反应溶剂,仍以邻苯二酚、2-氯丙烷为原 料,在缚酸剂和催化剂作用下,在常压或微正压(0.2MPa)下反应制备邻异丙氧基苯酚的方 法。所述不互溶的二元溶剂体系是由极性溶剂和非极性溶剂组成。反应结束后的极性溶剂相 经过滤脱盐后直接循环使用;非极性溶剂相经简单蒸馏回收后直接循环使用,母液经精熘得 到邻异丙氧基苯酚(单醚)。本发明单醚的选择性大于98%,收率大于94.0% (以邻苯二酚 计)。
本发明所述极性溶剂为乙二醇或丙三醇、二甘醇、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种,其用 量为邻苯二酚质量的4 16倍;非极性溶剂为石油醚或正辛垸、正壬烷、正十烷、正十二烷、 苯、甲苯、二甲苯、乙苯、丙苯中的一种,其用量为邻苯二酚质量的8 25倍;极性溶剂和 非极性溶剂总用量为邻苯二酚质量的15 40倍。
本发明所述缚酸剂为碳酸钠或碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸铵、氢氧化钠中的一种,其用量 为邻苯二酚摩尔量的Ll 2.4倍。
反应温度为90 150°C,反应时间为5 10h。
催化剂为四丁基溴化铵、四甲基溴化铵等一种,用量为邻苯二酚质量的0.1 0.3%。 与其他合成方法相比,本发明具有以下优点
1) 原料便宜、工艺简单、反应条件温和,所用的溶剂适应工业化要求;
2) 收率高,收率^94.0% (以邻苯二酚计);
3) 反应液中邻苯二酚含量低,降低了产品精制的难度;
4) 大幅降低能耗和三废量,节能减排和环保效益显著。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明进行进一步地详细说明。 实施例1
22 g (0.2mol)邻苯二酚、16g (O.lImol)碳酸钾、100mL乙二醇、200mL石油醚、催 化剂四丁基溴化铵0.2 g加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至9CTC,将24 g (0.3 mol) 2-氯 丙垸在4h加入,加完后继续反应4h,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上相 为非极性溶剂相,单醚含量为97.0 % (液相色谱面积归一),邻苯二酚含量为2.0 % (液相 色谱面积归一),经回收溶剂后,负压精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相为极性溶剂相,邻苯二酚含量为88.0% (液相色谱面积归一),单醚含量为10.0% (液相色谱面积归一),可直 接作为母液循环使用。反应的单醚选择性为98.7%。
将上批得到的母液循环使用22 g (0.2mol)邻苯二酚、16g (O.llmol)碳酸钾、循环母 液全部约120mL、 200mL石油醚加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至90°C,将24 g (0.3 mol) 2-氯丙烷在4h加入,加完后继续反应4h,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相, 上相为非极性溶剂相,经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相为极性溶剂相直 接作为母液循环使用。反应收率为97.3% (以邻苯二鼢计)。
实施例2
22 g (0.2 mol)邻苯二酚、14g (O.llmol)碳酸钠、lOOmL丙三醇、200mL正辛烷、催 化剂四甲基溴化铵0.3g加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至110。C,将24 g (0.3 mol) 2-氯 丙垸在4h加入,加完后继续反应2h,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上相 为非极性溶剂相,单醚含量为96.3 % (液相色谱面积归一),邻苯二酚含量为2.9 % (液相 色谱面积归一),经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相为屮邻苯二酚含量为 85.6% (液相色谱面积归一),单醚含量为10.5 % (液相色谱面积归一),直接作为母液循 环使用。反应的单醚选择性为98.5%。
将上批得到的母液循环使用22 g (0.2mol)邻苯二蚧、14g (0.11mo)碳酸钠、循环母 液全部约120mL、 200mL正辛烷加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至ll(TC ,将24 g(0.3 mol) 2-氯丙烷在4h加入,加完后继续反应2h,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相, 上相为非极性溶剂相,经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相为极性溶剂相直 接作为母液循环使用。反应收收率为95.2% (以邻苯二酚计)。
实施例3
22 g (0.2 mol)邻苯二酚、12g (O.llmol)碳酸铵、150mL一甘醇、300mL正壬烷、催 化剂四丁基溴化铵0.4 g加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至13(TC,将24g(0.3mo1) 2-氯 丙垸在4h加入,加完后继续反应lh,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上相 为非极性溶剂相,单醚含量为95.8 % (液相色谱面积归一),邻苯二酚含量为4.1 % (液相 色谱面积归一),经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相中邻苯二酚含量为86.2% (液相色谱面积归一),单醚含量为12.2% (液相色谱面积归一),直接作为母液循环使用。 反应的单醚选择性为99.3%。
将上批得到的母液循环使用22 g (0.2mol)邻苯二酚、12g (O.llmol)碳酸铵、循环母加入1000mL高压釜中,搅拌升温至130°C ,将24 g(0.3 mol) 2-氯丙垸在4h加入,加完后继续反应lh,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相, 上相为非极性溶剂相,经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相为极性溶剂相直 接作为母液循环使用。反应收率为95.4% (以邻苯二酚计)。
实施例4
22 g (0.2mol)邻苯二酚、20g (0.24mol)碳酸氢钠、120mL三乙醇胺、300mL正十烷、 催化剂四丁基溴化铵0.2 g加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至140°C ,将24 g (0.3 mol) 2-氯丙烷在4h加入,加完后继续反应lh,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上 相为非极性溶剂相,单醚含量为93.3 % (液相色谱面积归一),邻苯二酚含量为5.9 % (液 相色谱面积归一),经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相中邻苯二酚含量为 84.4% (液相色谱面积归一),单醚含量为13.8 % (液相色谱面积归一),直接作为母液循 环使用。反应的单醚选择性为99.2%。
将上批得到的母液循环使用22 g (0.2mol)邻苯二酚、20g (0.24mol)碳酸氢钠、循环 母液全部约140mL、 300mL正十烷加入1000mL高压釜中,搅拌升温至140°C,将24g(0.3 mol) 2-氯丙烷在4h加入,加完后继续反应lh,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分 相,上相为非极性溶剂相,经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相为极性溶剂 相直接作为母液循环使用。反应收率为95.0% (以邻苯二酚计)。
实施例5
22 g (0.2mol)邻苯二酚、9g (0.22mol)氢氧化钠、150mL二乙醇胺、300mL正十二烷、 催化剂四甲基溴化铰0.6 g加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至150°C ,将24 g (0.3 mol) 2-氯丙烷在4h加入,加完后继续反应lh,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上 相为非极性溶剂相,单醚含量为93.1 % (液相色谱面积归一),邻苯二酚含量为6.2 % (液 相色谱面积归一),经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相中邻苯二酚含量为 83.9% (液相色谱面积归一),单醚含量为14.6 % (液相色谱面积归一),直接作为母液循 环使用。反应的单醚选择性为99.0%。
将上批得到的母液循环使用22 g (0.2mol)邻苯二酚、9g (0.22mol)氢氧化钠、循环 母液全部约170mL、 300mL正十二烷加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至15(TC,将24 g (0.3 mol) 2-氯丙烷在4h加入,加完后继续反应lh,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分 相,上相为非极性溶剂相,经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相为极性溶剂相直接作为母液循环使用。反应收率为95.4% (以邻苯二酚计)。 实施例6
22 g (0.2 mol)邻苯二酚、16g (O.llmol)碳酸钾、100mL乙二醇、300mL苯、催化剂 四丁基溴化铵0.2 g加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至70°C,将24 g (0.3 mol) 2-氯丙烷 在8h加入,加完后继续反应2h,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上相为非 极性溶剂相,单醚含量为98.7 % (液相色谱面积归一),邻苯二酚含量为1.0 % (液相色谱 面积归一),经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相中邻苯二酚含量为89.9% (液相色谱面积归一),单醚含量为10.0% (液相色谱面积归一),直接作为母液循环使用。 反应的单醚选择性为99.7%。
将上批得到的母液循环使用22 g (0.2mol)邻苯二酚、16g (O.llmol)碳酸钾、循环母 液全部约120mL、 300mL苯加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至70°C,将24 g (0.3 mol) 2-氯丙垸在8h加入,加完后继续反应2h,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上 相为非极性溶剂相,经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相为极性溶剂相直接 作为母液循环使用。反应收率为95.1% (以邻苯二酚计)。
实施例7
22 g (0.2 mol)邻苯二船、16g (O.llmol)碳酸钾、100mL丙三醇、300mL甲苯、催化 剂四丁基溴化铵0.2 g加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至11(TC,将24g(0.3mo1) 2-氯丙 烷在6h加入,加完后继续反应2h,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上相为 非极性溶剂相,单醚含量为98.0% (液相色谱面积归一),邻苯二酚含量为1.7% (液相色谱 面积归一),经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相中苯二酚含量为88.4%(液 相色谱面积归一),单醚含量为11.3% (液相色谱面积归一),直接作为母液循环使用。反 应的单醚选择性为98.7%。
将上批得到的母液循环使用22 g (0.2mol)邻苯二酚、16g (O.llmol)碳酸钾、循环母 液全部约120mL、 300mL甲苯加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至ll(TC,将24 g (0.3 mol) 2-氯丙垸在6h加入,加完后继续反应2h,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上 相为非极性溶剂相,经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相为极性溶剂相直接 作为母液循环使用。反应收率为95.6% (以邻苯二酚计)。
实施例822 g (0.2mol)邻苯二酚、16g (O.llmol)碳酸钾、lOOmL乙二醇、300mL二甲苯、催 化剂四丁基溴化铵0.2 g加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至130°C,将24 g (0.3 mol) 2-氯 丙烷在4h加入,加完后继续反应2h,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上相 为非极性溶剂相,单醚含量为97.1% (液相色谱面积归一),邻苯二酚含量为2.8% (液相色 谱面积归一),经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相中苯二酚含量为88.1% (液相色谱面积归一),单醚含量为11.5% (液相色谱面积归一),直接作为母液循环使用。 反应的单醚选择性为99.4%。
将上批得到的母液循环使用22 g (0.2mol)邻苯二酚、16g (O.llmol)碳酸钾、循环母 液全部约120mL、300mL二甲苯加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至130°C ,将24 g(0.3 mol) 2-氯丙垸在4h加入,加完后继续反应2h,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上 相为非极性溶剂相,经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相为极性溶剂相直接 作为母液循环使用。反应收率为96.2% (以邻苯二酚计)。
实施例9
22 g (0.2 mol)邻苯二酚、14g (O.llmol)碳酸钠、200mL乙二醇、500mL乙苯、催化 剂四丁基溴化铵0.2 g加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至14(TC,将24g(0.3moD 2-氯丙 烷在4h加入,加完后继续反应2h,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上相为 非极性溶剂相,单醚含量为96.6% (液相色谱面积归一),邻苯二酚含量为3.1% (液相色谱 面积归一),经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相中邻苯二酚含量为87.7% (液相色谱面积归一),单醚 含量为12.1% (液相色谱面积归一),直接作为母液循环使用。 反应的单醚选择性为99.0%。
将上批得到的母液循环使用22 g (0.2mol)邻苯二酚、14g (O.llmol)碳酸钠、循环母 液全部约220mL、 500mL乙苯加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至140°C,将24 g (0.3 mol) 2-氯丙垸在4h加入,加完后继续反应2h,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上 相为非极性溶剂相,经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相为极性溶剂相直接 作为母液循环使用。反应收率为%.4% (以邻苯二酚计)。
实施例10
22 g (0.2mol)邻苯二酚、14g (O.llmol)碳酸钠、300mL乙二醇、500mL丙苯、催化 剂四丁基溴化铵0.2 g加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至150°C,将24 g (0.3 mol) 2-氯丙 烷在4h加入,加完后继续反应lh,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上相为非极性溶剂相,单醚含量为95.4% (液相色谱面积归一),邻苯二酚含量为4.4% (液相色谱 面积归一),经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相中邻苯二酚含量为87.8% (液相色谱面积归一),单醚含量为12.0% (液相色谱面积归一),直接作为母液循环使用。 反应的单醚选择性为98.5%。
将上批得到的母液循环使用22 g (0.2mol)邻苯二酚、14g (O.llmol)碳酸钠、循环母 液全部约320mL、 500mL丙苯加入1000 mL高压釜中,搅拌升温至150°C,将24 g (0.3 mol) 2-氯丙垸在4h加入,加完后继续反应lh,反应毕降温,将反应液过滤,滤液静置后分相,上 相为非极性溶剂相,经回收溶剂后,真空精馏得到邻异丙氧基苯酚;下相为极性溶剂相直接 作为母液循环使用。反应收率为94.4% (以邻苯二酚计)。
权利要求
1、一种制备邻异丙氧基苯酚的方法,其特征在于以邻苯二酚、2-氯丙烷为原料,以二元不互溶的有机溶剂体系为反应溶剂,在缚酸剂和催化剂作用下,在常压或微正压条件下反应制备邻异丙氧基苯酚。
2、 根据权利要求1所述的邻异丙氧基苯酚的制备方法,其特征在于所述不互溶的二元有 机溶剂体系是由极性溶剂和非极性溶剂组成,反应结束后的极性溶剂相经过滤脱盐后直接循 环使用,非极性溶剂相经简单蒸馏回收后直接循环使用,母液经精馏得到邻异丙氧基苯酚。
3、 根据权利要求2所述的邻异丙氧基苯酚的制备方法,其特征在于极性溶剂是乙二醇或 丙三醇、二甘醇、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种,其用量为邻苯二酚质量的4 16倍;非极 性溶剂是石油醚或正辛烷、正壬烷、正十垸、正十二烷、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、丙苯中 的一种,其用量为邻苯二酚质量的8 25倍;极性溶剂和非极性溶剂总用量为邻苯二酚质量 的15 40倍。
4、 根据权利要求1所述的邻异丙氧基苯酚的制备方法,其特征在于缚酸剂为碳酸钠或碳 酸氢钠、碳酸钾、碳酸铵、氢氧化钠中的一种,其用量为邻苯二酚摩尔量的1.1 2.4倍;催 化剂为四丁基溴化铵、四甲基溴化铵等一种,用量为邻苯二酚质量的0.1 0.3%。
5、 根据权利要求1所述的邻异丙氧基苯酚的制备方法,其特征在于0.2MPa反应温度为 9Q 15(TC,反应时间为5 10h,反应压力微正压为0.2MPa。
全文摘要
本发明公开了一种以邻苯二酚、2-氯丙烷为原料,以二元不互溶的有机溶剂体系为反应溶剂,在缚酸剂和催化剂作用下,在常压或微正压条件下反应制备邻异丙氧基苯酚的方法。反应收率≥94.0%(以邻苯二酚计)。本制备方法原料便宜、工艺简单、反应条件温和,所用的溶剂适应工业化要求;反应液中邻苯二酚很低,降低了产品精制的难度;能耗和三废量大幅降低。
文档编号C07C41/00GK101514147SQ200910042999
公开日2009年8月26日 申请日期2009年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者孔晓红, 张建宇, 徐建兵, 萍 李, 杨春华, 宇 王, 燕 王, 王晓光, 罗先福, 肖旭辉, 臧阳凌 申请人:湖南化工研究院
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