专利名称：一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法
技术领域：
本发明涉及双酚苊酮制备领域，特别涉及一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法。
背景技术：
双酚苊酮，学名2，2-双(4-羟苯基)苊酮，分子式SC16H24O3,分子量为352. 38，熔点为沈8 270°C，白色粉末状物质，可溶于芳烃、乙腈、甲苯、乙醇和二氯甲烷等有机溶剂。在现代聚合物加工工业中，双酚苊酮化合物及其取代衍生物作为重要的单体，被大量用于缩合反应中，尤其是用于制备具有高耐热性、良好的光学性能、良好的阻燃性能的聚酯、聚醚、聚碳酸酯或多醚等缩聚产品。由此制得的缩聚产品可用作光电性能的感光材料、高性能聚合体材料、抗高温性能的防辐射材料和热塑性热胀树脂材料等，可应用在电子、汽车、军事、航空航天等工业领域。
发明内容
本发明的目的在于提供一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法，满足生产中反应温度低、操作简便、产率高、成本低、环境污染小的要求。本发明是采用以下技术方案实现的一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法，其特征在于，采用浓硫酸作为催化剂，以 β -巯基丙酸为助催化剂，在苯酚作为反应物和溶剂与苊醌反应完全后，加入苯系溶剂，使产品与苯酚及浓硫酸分层，将过滤得到的固体充分洗涤后，加入重结晶溶剂进行重结晶，既得白色双酚苊酮固体产品，该方法具体步骤如下1)在氮气保护下，将苯酚和苊醌两种反应物按摩尔比(3 8) 1加入到反应器中，加热搅拌直到苊醌溶解，得到混合液一；2)将β-巯基丙酸加入到混合液一中，搅拌混合均勻，得混合液二，β-巯基丙酸体积与混合液一质量比例为(0. 1 1)升100千克；3)将浓度为95-98%的浓硫酸加入到混合液二中，在加入浓硫酸的同时要搅拌， 在温度为35 65°C的条件下，反应8 15小时，确认转化率100%之后，得混合液三，浓硫酸体积与混合液一质量比例为(0. 1 1)升100千克；4)向混合液三中加入苯系溶剂，苯系溶剂体积与混合液三质量比例为O 6) 升1千克，析晶，过滤得固体和有机相；5)将步骤4)得到的固体进行水洗，水与固体质量比例为(10 50) 1，洗涤后的产品进行重结晶；重结晶溶剂与固体质量比为O 6) 1，然后升温至60 70°C，再逐渐降温至5 10°C，得到白色的纯度为99. 0%以上的双酚苊酮产品；6)将步骤4)得到的有机相先在温度不高于90°C，压力不高于0.07兆帕的条件下减压蒸出苯系溶剂，然后在温度为105 130°C，压力不高于0. 09兆帕的条件下，减压回收苯酚。所述步骤1)中，所述苯酚与苊醌的摩尔比优选比例为G 6) 1。
所述步骤2)中β-巯基丙酸体积与混合液一质量优选比例为(0.3 0.6) 升100千克。所述步骤3)中硫酸体积与混合液一质量优选比例为(0. 3 0. 6)升100千克， 在1 2小时内缓慢加入，优选反应温度为45 55°C，反应时间为10 12小时。所述步骤4)中苯系溶剂为甲苯、苯和二甲苯的一种。所述步骤5)中重结晶溶剂为混合溶剂，为甲苯/乙酸乙酯、苯/乙酸乙酯和二甲
苯/乙酸乙酯中的任一种组合。与现有技术相比，本发明的有益效果是该方法反应时间短、温度低、摩尔收率高至84%以上、经过水洗和重结晶后，产品纯度高达99.0%以上；除此，反应所用的催化剂浓硫酸和助催化剂β -巯基丙酸成本低，并且浓硫酸用量少，苯酚易回收再利用，环境污染小，适于工业化生产。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1在氮气保护下，将苯酚37.6g(0.4mol)和苊醌18. 4g(0. lmol)加入到四口瓶中， 反应物总质量56g，加入β -巯基丙酸0. 2ml (0. 18g)，搅拌混合均勻，加热到45 55°C， 并在此温度慢加入浓度为95-98%的浓硫酸0. Iml (0. 2g)，边搅拌边反应10 12小时，确认转化率100%之后，加入甲苯200ml，冷却至室温、减压过滤析出结晶，然后用60°C温水进行搅拌洗涤，母液回收苯系溶剂和苯酚，固体用甲苯/乙酸乙酯进行重结晶，得到双酚苊酮 29. 5g，摩尔收率为84%。实施例2在氮气保护下，将苯酚37.6g(0.4mol)和苊醌18.4g(0. lmol)加入到四口瓶中，反应物总质量56g，加入β -巯基丙酸0. 5ml (0. 45g)，搅拌加热到60°C，并在此温度慢加入浓度为95-98%的硫酸0. 2ml (0. 4g)，边搅拌边进行反应。确认转化率100%之后，确认转化率 100%之后，加入二甲苯300ml，冷却至室温、减压过滤析出结晶，然后用60°C温水进行搅拌洗涤，母液回收苯系溶剂和苯酚。固体用苯/乙酸乙酯进行重结晶，得到双酚苊酮30. 55g， 摩尔收率为87%。上述实施例中，洗水与固体质量比例为(10 50) 1，洗涤后的产品进行重结晶； 重结晶溶剂与固体质量比为O 6) 1，然后升温至60 70°C，再逐渐降温至5 10°C， 得到白色的纯度为99.0%以上的双酚苊酮产品；母液先在温度不高于90°C，压力不高于 0. 07兆帕的条件下减压蒸出苯系溶剂，然后在温度为105 130°C，压力不高于0. 09兆帕的条件下，减压回收苯酚。
权利要求
1.一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法，其特征在于，采用浓硫酸作为催化剂，以β-巯基丙酸为助催化剂，在苯酚作为反应物和溶剂与苊醌反应完全后，加入苯系溶剂，使产品与苯酚及浓硫酸分层，将过滤得到的固体充分洗涤后，加入重结晶溶剂进行重结晶，既得白色双酚苊酮固体产品，该方法具体步骤如下1)在氮气保护下，将苯酚和苊醌两种反应物按摩尔比(3 8) 1加入到反应器中，加热搅拌直到苊醌溶解，得到混合液一；2)将β-巯基丙酸加入到混合液一中，搅拌混合均勻，得混合液二，β-巯基丙酸体积与混合液一质量比例为(0. 1 1)升100千克；3)将浓度为95-98%的浓硫酸加入到混合液二中，在加入浓硫酸的同时要搅拌，在温度为35 65°C的条件下，反应8 15小时，确认转化率100%之后，得混合液三，浓硫酸体积与混合液一质量比例为(0. 1 1)升100千克；4)向混合液三中加入苯系溶剂，苯系溶剂体积与混合液三质量比例为0 6)升1 千克，析晶，过滤得固体和有机相；5)将步骤4)得到的固体进行水洗，水与固体质量比例为(10 50) 1，洗涤后的产品进行重结晶；重结晶溶剂与固体质量比为O 6) 1，然后升温至60 70°C，再逐渐降温至5 10°C，得到白色的纯度为99. 0%以上的双酚苊酮产品；6)将步骤4)得到的有机相先在温度不高于90°C，压力不高于0.07兆帕的条件下减压蒸出苯系溶剂，然后在温度为105 130°C，压力不高于0. 09兆帕的条件下，减压回收苯酚。
2.根据权利要求1所述的一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述苯酚与苊醌的摩尔比优选比例为G 6) 1。
3.根据权利要求1所述的一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法，其特征在于，所述步骤2)中β-巯基丙酸体积与混合液一质量优选比例为(0. 3 0. 6)升100千克。
4.根据权利要求1所述的一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法，其特征在于，所述步骤3)中硫酸体积与混合液一质量优选比例为(0.3 0. 6)升100千克，在1 2小时内缓慢加入，优选反应温度为45 55°C，反应时间为10 12小时。
5.根据权利要求1所述的一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法，其特征在于，所述步骤4)中苯系溶剂为甲苯、苯和二甲苯的一种。
6.根据权利要求1所述的一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法，其特征在于，所述步骤5)中重结晶溶剂为混合溶剂，为甲苯/乙酸乙酯、苯/乙酸乙酯和二甲苯/乙酸乙酯中的任一种组合。
全文摘要
本发明涉及双酚苊酮制备领域，特别涉及一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法，其特征在于，采用浓硫酸作为催化剂，以β-巯基丙酸为助催化剂，在苯酚作为反应物和溶剂与苊醌反应完全后，加入苯系溶剂，使产品与苯酚及浓硫酸分层，将过滤得到的固体充分洗涤后，加入重结晶溶剂进行重结晶，既得白色双酚苊酮固体产品。与现有技术相比，本发明的有益效果是该方法反应时间短、温度低、摩尔收率高至84％以上、经过水洗和重结晶后，产品纯度高达99.0％以上；除此，反应所用的催化剂浓硫酸和助催化剂β-巯基丙酸成本低，并且浓硫酸用量少，苯酚易回收再利用，环境污染小，适于工业化生产。
文档编号C07C49/747GK102391089SQ20111033842
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者刘佳, 李强, 焦彬, 王守凯, 王海洋 申请人:中钢集团鞍山热能研究院有限公司