一种双酚A双烯丙基醚的制备方法与流程

文档序号:15455283发布日期:2018-09-15 00:56阅读:1791来源:国知局

本发明属于有机化合物合成技术领域,具体涉及一种双酚a双烯丙基醚的制备方法。



背景技术:

双酚a双烯丙基醚是一种重要的有机合成中间体,可以在高温或催化剂条件下重排生成二烯丙基双酚a。二烯丙基双酚a可提高树脂的韧性和耐温性,降低树脂的固化温度,通过二烯丙基双酚a改性的树脂具有优异的力学性能、介电性能以及耐热性能,极具商业开发价值。目前,工业上主要用双酚a双烯丙基醚通过转位法来合成二烯丙基双酚a。因此,双酚a双烯丙基醚的质量对二烯丙基双酚a的合成有重要影响。

目前,双酚a双烯丙基醚的主要制备工艺是先将双酚a与碱溶于溶剂中形成双酚a盐,然后加入烯丙基卤代物完成反应,其反应方程式如下:

其中,m为na或k,x为cl、br或i。

现有技术采用甲苯和二烯丙基醚为溶剂,在催化剂条件下让烯丙醇与双酚a反应,得到双酚a双烯丙基醚。该方法会产生许多副产物,能通过hplc有效地分离的产物就有五种,在最优的溶剂配比下双酚a双烯丙基醚的产率也只有51%。

现有技术采用双酚a、烯丙基溴和碳酸钾在丙酮中回流24h,经过滤浓缩,二氯甲烷脱色,洗涤干燥,最后得到了无色的双酚a双烯丙基醚。该方法反应时间长,工艺过程复杂。

目前,国内对此尚未引起足够重视,关于双酚a双烯丙基醚的专利和文献报道很少。仅查到类似专利:中国授权专利cn201010531322.0介绍了一种四溴双酚a双烯丙基醚的制备方法,采用甲醇和水混合,然后加入亚硫酸钠和碳酸肼,再加入四溴双酚a、氢氧化钠,搅拌使其溶解,加热升温添加烯丙基氯,保温反应后得到四溴双酚a双烯丙基醚。中国授权专利cn201110212751.6介绍了一种水相中合成四溴双酚a双烯丙基醚的方法,由四溴双酚a、氢氧化钠或氢氧化钾水溶液与3-氯丙烯经醚化反应,降温、分离制得四溴双酚a双烯丙基醚。

基于此,做出本申请。



技术实现要素:

针对现有双酚a双烯丙基醚合成方法中存在的上述缺陷,本发明在双酚a与碱反应的过程中加入吸水剂,克服了反应中水对目标产物纯度的影响和色泽深的问题。此方法工艺简单易行,反应产物容易从体系分离,制得的双酚a双烯丙基醚纯度≥92%,色泽≤20(铂-钴-比色法),既能满足高端产品对纯度和色泽的要求,又易于工业化的应用。

为实现上述目的,本申请采取的技术方案如下:

一种双酚a双烯丙基醚的制备方法,包括以下步骤:

(1)将双酚a、溶剂加入反应釜中,搅拌溶解后加入碱、吸水剂;

(2)在一定温度下滴入烯丙基卤代物,反应一定时间得到粗产品;

(3)将步骤(3)得到的粗产品经过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后得到成品。

所述步骤(1)中的吸水剂为氧化钙、无水硫酸镁或无水硫酸钙。

所述步骤(1)中吸水剂的质量为双酚a、溶剂和碱总质量的5%-25%。

所述步骤(1)中的溶剂为甲苯、二甲苯、乙二醇二甲醚、氯仿、1,2-二氯乙烷、1,2-二溴乙烷、乙酸乙酯、dmf、二甲基亚砜、四氢呋喃或碳原子数为1~4的低级醇。

所述步骤(1)中溶剂的质量为双酚a质量的0.5-5倍。

所述步骤(1)中的碱为氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或两种的混合物。

所述步骤(1)中的碱与双酚a的摩尔比为2-3:1。

所述步骤(2)中的烯丙基卤代物为烯丙基氯、烯丙基溴或烯丙基碘;所述步骤(2)中的烯丙基卤代物与双酚a的摩尔比为3-5:1。

所述步骤(2)中的一定时间为3-16h。

所述步骤(2)中的一定温度为40-100℃。

本发明的工作原理及有益效果如下:

(1)有效控制反应体系中的水含量,促进反应正向进行。反应过程中,水的来源有两方面,原料带入和反应产生。在双酚a双烯丙基醚的合成过程中,水的存在会降低反应的转化率,不利于反应正向进行。本发明通过加入吸水剂,不断吸附和消耗反应生成的水,使反应体系中水分含量始终低于0.5%,这有利于拉动化学反应平衡向有利于生成目标产物的方向进行,从而提高转化率,达到高端产品的要求。

(2)本发明反应条件简单,可控,所用除水剂价格低、易得,除水效果好,反应产物容易从体系分离,大大减少了生产中废物处理的步骤,节约生产成本,适合规模化生产。

具体实施方式

实施例1

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入甲苯260g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钠90g和氧化钙28.9g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基氯229.5g,升温至100℃,保温反应3h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度92.9%,色泽17。

实施例2

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入二甲苯260g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钾123.2g和氧化钙30.6g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基氯229.5g,升温至100℃,保温反应3h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度93.9%,色泽16。

实施例3

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入乙二醇二甲醚450g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钠80g和无水硫酸钙100g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基氯382.5g,升温至85℃,保温反应16h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度92.3%,色泽19。

实施例4

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入氯仿170g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钾112g和无水硫酸钙100g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基溴363g,升温至70℃,保温反应16h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度92.1%,色泽20。

实施例5

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入丙酮400g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钠80g、氢氧化钾56g和氧化钙100g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基氯382.5g,升温至60℃,保温反应4h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度94.4%,色泽10。

实施例6

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入1,2-二氯乙烷400g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钾168g和氧化钙100g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基氯382.5g,升温至60℃,保温反应4h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度92.4%,色泽15。

实施例7

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入1,2-二溴乙烷400g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钾168g和氧化钙100g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基氯382.5g,升温至60℃,保温反应4h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度93.8%,色泽14。

实施例8

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入乙酸乙酯400g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钾168g和无水硫酸镁100g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基碘840g,升温至80℃,保温反应4h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度92.8%,色泽17。

实施例9

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入dmf114g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钠120g和氧化钙115.5g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基氯267.7g,升温至80℃,保温反应4h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度94.7%,色泽12。

实施例10

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入二甲基亚砜500g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钠120g和无水硫酸镁100g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基氯229.5g,升温至80℃,保温反应4h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度92.0%,色泽19。

实施例11

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入四氢呋喃250g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钠120g和无水硫酸镁100g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基氯229.5g,升温至40℃,保温反应16h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度94.0%,色泽14。

实施例12

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入叔丁醇684g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钠100g和氧化钙100g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基氯267g,升温至80℃,保温反应6h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度95.3%,色泽6。

实施例13

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入叔丁醇1140g(补充该实施例以支持溶剂的质量为双酚a的5倍,可以不加对照表),待双酚a完全溶解后加入氢氧化钠100g和氧化钙100g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基氯267g,升温至80℃,保温反应6h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度95.3%,色泽6。

对比实施例1

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入丙酮400g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钠80g、氢氧化钾56g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基氯382.5g,1h滴加完毕,升温至60℃,保温反应4h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度77.1%,色泽121。

对比实施例2

在1000ml四口烧瓶中加入双酚a228g,开启搅拌,加入叔丁醇684g,待双酚a完全溶解后加入氢氧化钠100g,搅拌均匀,开始滴加烯丙基氯267g,升温至60℃,保温反应6h。反应完毕,降温至室温,获得产物粗品;粗品经过过滤除盐、减压蒸馏脱除低沸物后所得产品纯度76.4%,色泽96。

可以看出,采用被发明方法能获得更高的纯度和更浅的色泽,纯度≥92%,色泽≤20,满足高端产品要求。

表1不同工艺条件下产品的质量对照表

在工业应用中,最大的难点在于产品纯度与色泽之间的平衡,通常在产品纯度较高时,色泽也较高,影响下游产品的质量、色泽和应用性能,当色泽较低时,产品纯度也下降,无法满足产品反应活性方面的要求,本申请通过加入吸水剂,实现了高纯度和低色泽的要求,赋予了产品较高的反应活性和品相指标。

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