一种2,6-二苯基苯酚的制备方法

文档序号:3501699阅读:386来源:国知局
专利名称:一种2,6-二苯基苯酚的制备方法
技术领域
本发明涉及一种2,6_ 二苯基苯酚的制备方法,具体地说,涉及一种以环己酮自缩合制得的三聚酮为原料的2,6- 二苯基苯酚的制备方法。
背景技术
2,6-二苯基苯酚0,6-diphenylphen0l,简称DPP)是一种重要的化工原料,外观为白色结晶粉末,熔点为lore 103°c,微溶于水,易溶于甲醇、乙醇、丙酮、苯、二氯苯和三氯乙烯等有机溶剂以及碱溶液。其广泛应用于染料、杀虫剂、麻醉药品、吸附材料、特种工程塑料、绝缘材料和抗氧化剂等领域。随着近年来2,6- 二苯基苯酚用途的不断扩展,需求量迅速增加,发展前景极为广阔。近几十年来,人们不断研究2,6- 二苯基苯酚的合成方法,目前可通过芳香族卤代物和苯酚发生Friedel-Crafts反应,苯基钠发生取代反应,2,6-二环己烷基苯酚、2,6-二苯基环己烯酮发生脱氢反应,格林试剂发生取代反应后脱氢,环己酮发生自缩合反应后脱氢等多种合成工艺制得2,6_ 二苯基苯酚。但由于苯基体积较大,在苯环上进行取代反应的位阻较大,造成取代反应条件苛刻,同时进行2、6取代选择性不是很高,造成取代产物众多。因此这些工艺的共同特点是反应条件苛刻,需在高温或催化剂存在的条件下才能反应, 副产物种类繁多且难分离,主产物产率较低。其中,现有的环己酮发生自缩合反应后脱氢工艺中,Plesek J以环己酮为原料,经自缩合、脱氢两步反应制得2,6_ 二苯基苯酚(Plesek J. Selfcondensation ofcyclopentane[J], Chem Listy. 1956,Vol 50 :246-251.);之后美国通用电气公司的 Kapner R S等对其进行了方法改进(Kapner R S, Kippax D L,Murphy K E,et al. Process for the formation of 2,6-diphenylphenol [P] · US :3972951,1976-8-3.)。该工艺的优点是原料环己酮经济,环境污染少,工艺步骤少,适宜进行大规模工业生产;不足之处是在第一步环己酮在催化剂作用下自缩合得到三聚酮后,第二步在三聚酮容器中加入Pd/C催化剂,260 290°C下进行脱氢反应制备2,6- 二苯基苯酚的操作条件不易控制,连续性差,催化剂的机械强度低,易结焦,产物和催化剂很难分离。

发明内容
针对现有环己酮发生自缩合反应后脱氢制备2,6_ 二苯基苯酚的工艺中第二步方法存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种2,6_ 二苯基苯酚的制备方法,具体地说,涉及一种以环己酮自缩合产物三聚酮为原料经脱氢反应制备2,6_ 二苯基苯酚的方法。所述方法原料经济,可连续操作,便于控制,催化剂机械强度高,不易结焦,能与产物分离完全,三聚酮单程转化率高,目标产物收率高。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。一种2,6- 二苯基苯酚的制备方法,步骤如下所述制备2,6-二苯基苯酚的反应在管式固定床反应器中进行;所述管式固定床反应器内装入催化剂,温度控制在250 300°C,通保护气保护,将经环己酮自缩合反应得到的三聚酮加入管式固定床反应器中,液时空速为0. 1 lOh—1,三聚酮经催化剂反应后从管式固定床反应器流出,收集流出的反应物,将反应物在溶剂中重结晶,经真空过滤、干燥后,得到本发明所述的2,6- 二苯基苯酚。其中,所述管式固定床反应器的长径比为5 1 20 1,优选管式固定床反应器的长径比为10 1。所述保护气为氮气、氢气或氩气其中一种或一种以上的混合气体,优选保护气为氮气;所述保护气体的作用为脱氢反应时为防止催化剂被氧化。所述催化剂为负载在氧化铝、活性炭或HZSM-5分子筛载体上的钯(Pd),其中以所述催化剂的总体质量为100%计,钯的质量含量为1 10%。所述重结晶溶剂为乙醇、正己烷或异辛烷其中之一,优选重结晶溶剂为乙醇或正己焼。所述三聚酮为2,6_ 二(1-环己烯基)环己酮、2-环己亚烷基-6-(1-环己烯基) 环己酮和2,6_ 二环己亚烷基环己酮组成的混合物,主要成分为2,6_ 二(1-环己烯基)环己酮。有益效果1.原料环己酮经济,环境污染少;2.管式固定床反应器可连续操作进行反应,便于控制;3.催化剂高效,催化脱氢产率最高可达65. 37%,机械强度高,不易结焦,能与反应产物分离完全;4.三聚酮单程转化率高,最高达到93. 63% ;5.反应产物2,6-二苯基苯酚收率高,选择性最高可达70. 63%,反应产物和催化剂自动分离,经重结晶后纯度超过98%。
具体实施例方式为了充分说明本发明的特性以及实施本发明的方式,下面给出实施例。实施例1参考许东海等在《舰船防化》2009年第1期第30 34页上发表的文章《2,6_ 二苯基苯酚中间体合成研究》中所述的方法,以环己酮为原料合成三聚酮。在250mL三口烧瓶上接上冷凝管,加入98. 2g环己酮,40mL甲苯,加热至150°C,加入0. 28g氢氧化钾作为催化齐U,在150°C下回流反应2. 5小时,反应停止以后将反应产物用10%盐酸溶液中和,分离水层,干燥,真空蒸馏,收集不同温度下馏分,得到产物的质量分数为12. 6%的环己酮,35. 6% 的二聚酮,50. 6%的三聚酮,1. 2%的高沸点物。实施例2将长径比为10 1的管式固定床反应器置于加热炉中,管式固定床反应器内装入含量5 %的PdAl2O3催化剂,反应温度控制在290°C,通氮气保护,温度稳定后,用泵将实施例1中制备得到的三聚酮从管式固定床反应器下口输入,液时空速为2. 91Γ1,依靠泵的压力,三聚酮经催化剂反应后从管式固定床反应器上口流出,收集流出的反应物;采用外标法,用HPLC对所述反应物进行分析,分析条件为柱温30°C,流动相为80%的甲醇水溶液,
4流动相流速为0. 5ml/min,分析结果如下以所述反应物的质量为100%计,其中三聚酮为 6.9%, 2-环己基-6-苯基苯酚为20. 4%,2,6- 二环己基苯酚为6. 9%,2,6- 二苯基苯酚为 64. 3%,苯基苯并呋喃为0. 4%,间三联苯为0. 6%,其他产物为0. 5% ;三聚酮单程转化率达到93. 1 %,2,6- 二苯基苯酚的选择性达到70 %,催化脱氢产率达到65.2%。实施例3将长径比为5 1的管式固定床反应器置于加热炉中,管式固定床反应器内装入氧化铝为载体钯含量为5%的催化剂,反应温度控制在290°C,通氮气保护,温度稳定后,用泵将实施例1中制备得到的三聚酮从管式固定床反应器下口输入,液时空速为2. 91Γ1,依靠泵的压力,三聚酮经催化剂反应后从管式固定床反应器上口流出,收集流出的反应物;采用外标法,用HPLC对所述反应物进行分析,分析条件为柱温30°C,流动相为80%的甲醇水溶液,流动相流速为0. 5ml/min,分析结果如下以所述反应物的质量为100%计,其中,三聚酮为7.4%,2_环己基-6-苯基苯酚为29. 4%,2,6_ 二环己基苯酚为11. 1%,2,6_ 二苯基苯酚为42. 5 %,苯基苯并呋喃为3. 3 %,间三联苯为2. 7 %,其他产物为3. 6% ;三聚酮单程转化率达到92. 4%,2,6- 二苯基苯酚的选择性达到47%,催化脱氢产率达到43. 4%。实施例4将用长径比为20 1的管式固定床反应器置于加热炉中,管式固定床反应器内装入氧化铝为载体钯含量为5%的催化剂,反应温度控制在290°C,通氮气保护,温度稳定后, 用泵将实施例1中制备得到的三聚酮从管式固定床反应器下口输入,液时空速为2. 91Γ1,依靠泵的压力,三聚酮经催化剂反应后从管式固定床反应器上口流出,收集流出的反应物;采用外标法,用HPLC对所述反应物进行分析,分析条件为柱温30°C,流动相为80%的甲醇水溶液,流动相流速为0. 5ml/min,分析结果如下以所述反应物的质量为100%计,其中,三聚酮为7. 3%,2-环己基-6-苯基苯酚为23. 2%,2,6-二环己基苯酚为9. 7%,2,6-二苯基苯酚为40. 5 %,苯基苯并呋喃为9. 7 %,间三联苯为6. 5 %,其他产物为3. 1% ;三聚酮单程转化率达到92. 7%,2,6- 二苯基苯酚的选择性达到44%,催化脱氢产率达到40. 8%。实施例5将长径比为10 1的管式固定床反应器置于加热炉中,管式固定床反应器内装入氧化铝为载体钯含量为5%的催化剂,反应温度控制在290°C,通氢气保护,温度稳定后,用泵将实施例1中制备得到的三聚酮从管式固定床反应器下口输入,液时空速为2. 91Γ1,依靠泵的压力,三聚酮经催化剂反应后从管式固定床反应器上口流出,收集流出的反应物;采用外标法,用HPLC对所述反应物进行分析,分析条件为柱温30°C,流动相为80%的甲醇水溶液,流动相流速为0. 5ml/min,分析结果如下以所述反应物的质量为100%计,其中三聚酮为11.6%,2-环己基-6-苯基苯酚为28. 1%,2,6-二环己基苯酚为9. 5%,2,6_ 二苯基苯酚为46. 3%,苯基苯并呋喃为1. 4%,间三联苯为0. 9%,其他产物为2. 2% ;三聚酮单程转化率达到88. 4%,2,6-二苯基苯酚的选择性达到52%,催化脱氢产率达到45. 9%。实施例6将长径比为10 1的管式固定床反应器置于加热炉中,管式固定床反应器内分别装入以活性炭为载体不同钯含量的催化剂,反应温度控制在^KTC,通氮气保护,温度稳定后,用泵将实施例1中制备得到的三聚酮从管式固定床反应器下口输入,液时空速为 2. 91Γ1,依靠泵的压力,三聚酮经催化剂反应后从管式固定床反应器上口流出,收集流出的反应物;采用外标法,用HPLC对所述反应物进行分析,分析条件为柱温30°C,流动相为 80%的甲醇水溶液,流动相流速为0. 5ml/min,结果如表1所示表权利要求
1.一种2,6-二苯基苯酚的制备方法,其特征在于所述方法在管式固定床反应器中进行;在管式固定床反应器内装入催化剂,温度控制在250 300°C,通保护气保护,将经环己酮自缩合反应得到的三聚酮加入管式固定床反应器中,液时空速为0. 1 lOh—1,三聚酮经催化剂反应后从管式固定床反应器流出,收集流出的反应物,将反应物在溶剂中重结晶,经真空过滤、干燥后,得到本发明所述的2,6-二苯基苯酚;其中,所述管式固定床反应器的长径比为5 1 20 1;所述保护气为氮气、氢气或氩气其中一种或一种以上的混合气体;所述催化剂为负载在氧化铝、活性炭或HZSM-5分子筛载体上的钯,其中以所述催化剂的总体质量为100%计,钯的质量含量为1 10% ;所述重结晶溶剂为乙醇、正己烷或异辛烷其中之一。
2.根据权利要求1所述的一种2,6-二苯基苯酚的制备方法,其特征在于所述管式固定床反应器的长径比优选为10 1。
3.根据权利要求1所述的一种2,6-二苯基苯酚的制备方法,其特征在于所述保护气优选为氮气。
4.根据权利要求1所述的一种2,6-二苯基苯酚的制备方法,其特征在于所述重结晶溶剂优选为乙醇或正己烷。
全文摘要
本发明涉及一种2,6-二苯基苯酚的制备方法。针对现有技术中操作条件不易控制,连续性差,催化剂机械强度低,易结焦,产物和催化剂难分离的缺陷,所述方法采用在管式固定床反应器中进行制备;装入催化剂,温度控制在250~300℃,通保护气保护,将经环己酮自缩合反应得到的三聚酮加入管式固定床反应器中,液时空速为0.1~10h-1,三聚酮经催化剂反应后从管式固定床反应器流出,收集流出的反应物,将反应物在溶剂中重结晶,经真空过滤、干燥后,得到本发明所述的2,6-二苯基苯酚。所述方法原料经济,可连续操作,便于控制,催化剂机械强度高,不易结焦,能与产物分离完全,三聚酮单程转化率高,目标产物收率高。
文档编号C07C37/07GK102452906SQ20101052342
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者张洪彬, 许东海, 陈欢 申请人:中国船舶重工集团公司第七一八研究所
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