CN102007113B - 氧化型环状苯酚硫化物的连续制备方法 - Google Patents

Abstract

提供一种氧化型环状苯酚硫化物的连续制备方法，包括以对烷基苯酚化合物作为原料，相对于该苯酚化合物1摩尔，使1.7～2.5摩尔当量的单体硫和0.25～0.75摩尔当量的碱金属试剂反应的步骤(第一步骤)；无需将上述反应生成的通式(2)表示的环状苯酚硫化物取出到反应器外，用氧化剂氧化，得到通式(3)表示的氧化型环状苯酚硫化物的步骤(第二步骤)，在与第一步骤相同的反应器内连续地进行第二步骤。通式(2)

(式中，R表示碳原子数1至6的直链状或支链状的烷基，m为4至8的整数)通式(3)

Description

氧化型环状苯酚硫化物的连续制备方法

技术领域

本发明涉及作为利用金属离子捕捉能力的金属捕捉剂或固定化剂、利用离子或分子识别能力的光传感器、离子传感器、基质特异性传感器、分离膜材料及它们的中间体、电荷控制剂、催化剂等有用的氧化型环状苯酚硫化物的连续制备方法。

背景技术

以往，作为氧化型环状苯酚硫化物的制备方法，已知将相应的环状苯酚硫化物氧化的方法。作为氧化反应中使用的氧化剂，已知过氧化氢、有机过氧化物、过酸、卤氧化物、N-卤化合物、分子卤、氧、臭氧、硝酸、无机氧化物等，其中优选过氧化氢、分子卤、无机氧化物(过硼酸钠等)。作为溶剂，根据氧化剂的种类不同，合适的溶剂也会发生变化，提倡使用卤代烃类溶剂(氯仿、二氯甲烷等)、醇类(甲醇、乙醇等)、乙腈、极性溶剂(乙酸、水等)。另外，氧化反应也可以根据需要使用氧化钒(V)、偏钒(V)酸钠、三氯化钛、氧化钨(VI)、磷酸钠等催化剂(例如，参照专利文献1和非专利文献1～3)。

另一方面，作为上述相应的环状苯酚硫化物的制备方法，有使用苯酚化合物和单体硫以及碱金属试剂作为原料通过加热反应进行合成的方法(例如，参照专利文献2～4和非专利文献4)、使用链状的苯酚硫化物和单体硫以及碱金属试剂作为原料通过加热反应进行合成的方法(例如，参照专利文献5～8)。在采用任何一种方法的情况下，制备的环状苯酚硫化物都需经过晶析、过滤、精制、干燥等工序取出。

因此，在制备氧化型环状苯酚硫化物的情况下，暂且作为中间体取出的环状苯酚硫化物要重新投入到反应器中，加入反应试剂，进行上述氧化反应来制备。

使用苯酚化合物和单体硫以及碱金属试剂作为原料通过加热反应制备环状苯酚硫化物的方法，由于反应温度高，因而热成本高，而且需要用于使副反应产生的硫化氢气体安全地无害化的除害设备。另外，经过晶析、过滤、精制、干燥等工序取出环状苯酚硫化物，在各处理工序都会发生产品的损耗，而且还会由于操作工序增加导致操作效率降低。这样，由于环状苯酚硫化物的制备需要花费高额的成本，结果导致产品价格昂贵，成为最终制备产品氧化型环状苯酚硫化物的制备成本进一步增高的重要因素。无需使最初反应制备的环状苯酚硫化物进入下一工序之间的各种工序以及这些工序所需要的各种材料，同时提高操作效率，进行第二步反应，即氧化反应，制备氧化型环状苯酚硫化物，这作为有效的成本改善方案受到期待。

专利文献1：特再WO98/09959号公报

专利文献2：特开平9-227553号公报

专利文献3：特开平10-081681号公报

专利文献4：特开2002-193963号公报

专利文献5：特开平10-081680号公报

专利文献6：特开平11-049770号公报

专利文献7：特开2000-273096号公报

专利文献8：特开2002-255961号公报

非专利文献1：TETRAHEDRON LETTERS 39(1998)7559～7562

非专利文献2：TETRAHEDRON 57(2001)5557～5563

非专利文献3：J.CHEM.SOC.，CHEM.COMMUN.，1998，1345

非专利文献4：H.Kumagai et al.，Tetrahedron Lett.(1997)，38，3971-3972

发明内容

本发明的目的在于提供一种氧化型环状苯酚硫化物的制备方法，其无需将最初反应(第一步骤)制备的环状苯酚硫化物取出到反应器外，在与第一步骤相同的反应器内连续地用氧化剂进行氧化(第二步骤)，连续地制备氧化型环状苯酚硫化物。

本发明的目的还在于以高收率获得高品质的氧化型环状苯酚硫化物。

本发明人进行了悉心研究，结果发现了可以连续地进行以通式(1)表示的苯酚化合物作为原料，得到通式(2)表示的环状苯酚硫化物的步骤(第一步骤)，以及无需将得到的环状苯酚硫化物取出到反应器外，用氧化剂氧化，得到通式(3)表示的氧化型环状苯酚硫化物的步骤(第二步骤)，能够以高收率连续制备高品质的氧化型环状苯酚硫化物的方法，从而完成了本发明。

[化1]

(式中，R表示碳原子数1至6的直链状或支链状的烷基。)

[化2]

(式中，R表示碳原子数1至6的直链状或支链状的烷基，m为4至8的整数。)

[化3]

(式中，R表示碳原子数1至6的直链状或支链状的烷基，m为4至8的整数，n为1或2。)

按照本发明的连续制备方法，无需使最初反应制备的环状苯酚硫化物进入下一工序之间的各种工序以及这些工序所需要的各种材料，同时连续地进行第二步的氧化反应，制备氧化型环状苯酚硫化物，因此能够以高品质、高收率得到最终制备产品氧化型环状苯酚硫化物，可以大幅度降低制备成本。因此，本发明的连续制备作为工业制备方法是优良的方法。

具体实施方式

在本发明的第一步骤中作为原料的通式(1)表示的苯酚化合物中，作为碳原子数1至6的直链状或支链状的烷基(R1)，具体可以例举下述基团。甲基、乙基、正丙基、2-丙基、正丁基、仲丁基、2-甲基丙基、叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、1-乙基丙基、1，1-二甲基丙基、1，2-二甲基丙基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1，1-二甲基丁基、1，2-二甲基丁基、1，3-二甲基丁基、1，4-二甲基丁基、2，2-二甲基丁基、2，3-二甲基丁基、3，3-二甲基丁基、1-乙基-2-甲基丙基、1，1，2-三甲基丙基。

在本发明得到的通式(3)表示的氧化型环状苯酚硫化物中，n为1或2，但各分子内的S＝(O)n基团的n可以相同也可以不同，如果以各分子内的n的总数作为N，优选在各分子内满足1.5m≤N≤2m的关系。另外，更优选的N的范围是1.7m≤N≤2m。

以下说明本发明的第一步骤：环状苯酚硫化物的制备方法。在作为本发明第一步骤的环状苯酚硫化物的制备方法中，环化反应优选在溶剂的存在下实施，溶剂的优选用量相对于每1摩尔作为原料的通式(1)表示的苯酚化合物为0.1～1L，更优选0.3～0.6L。溶剂的种类可以例举饱和脂肪族醚、芳香族醚、饱和脂肪族硫醚、芳香族硫醚、饱和脂肪族烃、芳香族烃，优选芳香族醚、芳香族硫醚和芳香族烃，特别优选二苯基醚。

在本发明的第一步骤中，关于通式(1)表示的苯酚化合物与单体硫的装料摩尔比，相对于苯酚化合物1摩尔，单体硫优选为1.7～2.5摩尔当量，特别优选1.9～2.1摩尔当量。

在本发明的第一步骤中，作为环化反应中使用的碱金属试剂，可以使用碱金属单体、氢化碱金属、碳酸碱金属、碱金属醇化物等各种碱金属试剂，优选氢氧化碱金属。作为氢氧化碱金属的具体实例，可以例举氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等。特别优选氢氧化钠。

关于碱金属试剂的用量，相对于通式(1)表示的苯酚化合物1摩尔，优选0.25～0.75摩尔当量，特别优选0.4～0.6摩尔当量。

在本发明的第一步骤中，环化反应优选在惰性气体环境中进行，更优选在向反应系统中通入惰性气体的同时进行。作为惰性气体的实例，可以例举氮、氦、氩，但在实施本发明时种类无特别限定。

在本发明的第一步骤中，在除去环化反应时生成的水和硫化氢的同时进行制备。生成的水和硫化氢通过向系统内通入惰性气体或在溶剂不会沸腾的范围内通过微减压抽滤排除到系统外，用氢氧化钠水溶液等碱性水溶液或乙醇胺等胺溶液吸收，或者用活性炭、分子筛、氧化铁、氧化锌等吸附，连续地进行捕捉。

在本发明的第一步骤中，环化反应优选分3个阶段升高反应温度。虽然1步升温至最终的反应温度也可以得到目的产物，但由于会导致收率降低，因此希望分3个阶段升温。也就是说，首先升温至120～140℃的反应温度(第1阶段)，在该反应温度下保持0.5小时以上。其中反应时间的上限没有限制，由于牵涉到制备成本的增加，因而优选0.5～8小时。接着升温至160～180℃的反应温度(第2阶段)，在该反应温度下保持0.5小时以上。其中反应时间的上限没有限制，由于牵涉到制备成本的增加，因而优选0.5～8小时。最后升温至210℃以上的反应温度(第3阶段)。这里的反应温度如果是200℃以上，则生成环状4倍体，为了增加更大环状的环状苯酚硫化物[通式(2)中m＝5～9]的产量，希望升温至210℃以上的反应温度。这里的反应温度的上限没有设定，由于牵涉到制备成本的增加，因而优选250℃以下。另外，反应时间根据设定的反应温度和作为原料的苯酚化合物的种类变化，优选设定为1～30小时。

反应混合物可以直接用于下一步骤，而无需施加附加步骤。另外，也可以通过利用吸气器等进行减压抽滤或通入氮气等将残留的硫化氢排除后用于第二步骤。

以下说明本发明的第二步骤：氧化型环状苯酚硫化物的制备方法。在本发明第二步骤的氧化型环状苯酚硫化物的制备方法中，氧化剂直接添加到第一步骤结束后的反应器中，而无需将第一步骤得到的通式(2)表示的环状苯酚硫化物的反应混合物取出到反应器外。也就是说，对于第一步骤结束后的反应混合物无需施加附加步骤，无需取出到反应器外，可以直接在同一反应器内连续地进入第二步骤。

第一步骤结束后，进入第二步骤时，优选将第一步骤的反应系统的温度降低至50～90℃，更优选降低至60～80℃。冷却可以采用任意的冷却手段进行。

在本发明的第二步骤中，作为氧化反应中使用的溶剂，优选使用有机羧酸，可以例举乙酸、丙酸、丁酸等，特别优选乙酸。按照本发明的制备方法，具有即使在作为原料的通式(2)表示的环状苯酚硫化物分散在溶剂中的状态下也可以进行氧化的优点，因此不需要达到溶液状态所需的溶剂量，上述通式(1)表示的苯酚化合物1质量份，可以在0.1质量份以上～低于12质量份的有机羧酸中进行反应。优选0.2～8.4质量份，更优选0.6～6质量份。

在本发明的第二步骤中，在本发明中，作为氧化反应中使用的氧化剂，可以使用过氧化氢、过硼酸钠、高氯酸钠、间氯过苯甲酸等各种氧化剂。其中优选过氧化氢水溶液，如果考虑安全的操作，优选35％过氧化氢水溶液。

过氧化氢的用量相对于上述通式(1)表示的苯酚化合物1摩尔，优选1～6倍摩尔，特别优选2～4倍摩尔。

在本发明的第二步骤中，在氧化反应时通过使金属催化剂共存可以促进反应。金属催化剂可以使用氧化钒(V)、偏钒(V)酸钠、氧化钨(VI)、磷酸钠、乙酸钴等各种催化剂，但优选钨酸或钨酸钠，特别优选钨酸钠。用量优选上述通式(1)表示的苯酚化合物1摩尔使用0.0025～10摩尔％，特别优选2.5～5摩尔％。

除金属催化剂外，通过预先或在反应过程中添加羧酸金属盐，可以提高反应速度，而不会影响反应组成。作为这种反应促进剂的羧酸金属盐优选乙酸金属盐，特别优选乙酸钠。用量优选相对于金属催化剂1摩尔使用0.01～5倍摩尔，更优选1～2.5倍摩尔。

在本发明的第二步骤中，可以通过在氧化反应时使相转移催化剂共存促进反应。相转移催化剂可以使用各种相转移催化剂，优选四丁基水杨酸铵、四乙基对甲苯磺酸铵、四丁基高氯酸铵等四烷基铵盐，特别优选四丁基硫酸氢铵。用量优选上述通式(1)表示的苯酚化合物1摩尔使用0.025～5摩尔％，特别优选1.25～2.5摩尔％。通过存在相转移催化剂进行氧化可以促进反应，而且可以减少上述有机羧酸的用量进行氧化反应。其中，作为四烷基铵盐中的烷基，优选碳原子数1～6的烷基，特别优选1～4。

在本发明的第二步骤中，使用过氧化氢作为氧化剂时，优选在含有通式(2)表示的环状苯酚硫化物、溶剂、催化剂和反应促进剂的混合物中在加热条件下滴加过氧化氢水溶液。也可以预先与这些混合物一起全量加入后进行反应，但从安全角度特别优选滴加。在本发明的第二步骤中，过氧化氢氧化的开始温度为约60～70℃，由于在此以下的温度下过氧化氢会蓄积，加热时伴有失控的危险性，为了使氧化安全且顺利地开始，优选将反应混合物预先加热至60～70℃后滴加过氧化氢水溶液。本氧化反应为放热反应，特别是反应初期观察到放热，本发明的方法具有能够通过控制过氧化氢的滴加速度进行调节的优点。确认大体上相对于上述通式(1)表示的苯酚化合物1摩尔滴加过氧化氢水溶液2倍摩尔当量以后，几乎没有放热。滴加时间没有特别限定，优选0.5～10小时，特别优选1～7小时。氧化剂(过氧化氢水溶液)的滴加结束后，在60～90℃的温度下继续搅拌1～24小时结束反应。

上述氧化反应混合物以在溶剂中分散的状态存在，反应定量地进行，反应结束后冷却至适当的温度以后，无需进行复杂的处理工序，通过过滤和洗涤，即可简便地从反应混合物中仅分离得到反应产物。因此，可以大幅度减少反应使用的溶剂量。冷却温度没有特别的限定，优选冷却至室温。

根据本发明，在第二步骤的氧化反应中，通过使用选自有机羧酸、金属催化剂和相转移催化剂中的1种或2种以上，可以调节通式(3)表示的氧化型环状苯酚硫化物中的n＝2的氧化型环状苯酚硫化物的含有率。

使用本发明的反应产物作为静电荷控制剂时，优选在第二步骤的氧化反应结束时，附加在同一反应器内，相对于上述通式(1)表示的苯酚化合物1摩尔加入无机酸0.0025～2.5倍摩尔，优选0.5～1倍摩尔量，进行处理的步骤。加入无机酸的温度和时间没有限定，优选在与氧化反应的最终温度相同的60～90℃下用约1小时加入。由于一部分作为反应产物的通式(3)表示的氧化型环状苯酚硫化物以苯酚金属盐的形式残留，因而该无机酸处理的目的在于将其中和，降低氧化产物中的杂质金属盐含量。不用无机酸处理的情况下，确认通式(3)表示的氧化型环状苯酚硫化物中的金属残留量超过1000ppm，带电性能低，而用无机酸处理的情况下，金属含量降低至1000ppm以下，能够得到确认带电性能不低的氧化型环状苯酚硫化物。作为无机酸，可以使用盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸等。使用的无机酸没有特别的限定，优选盐酸和硫酸，从生成的无机盐在过滤和洗涤时除去的容易程度来看优选盐酸。

实施例1

以下结合实施例说明本发明，但本发明并不受这些实施例的任何限定。在实施例中，“份”均表示“质量份”。

按照本发明的方法制备的通式(3)表示的氧化型环状苯酚硫化物和中间产物通式(2)表示的环状苯酚硫化物的纯度、组成比等的分析采用高效液相色谱(以下简称为HPLC)进行。用于分析环状苯酚硫化物的HPLC的测定条件如下所述。装置：株式会社岛津制作所制LC-6A，柱：野村化学株式会社制Develosil ODS-HG-5(内径4.6mm、柱长250mm)，柱温度：40℃，移动相：四氢呋喃/乙腈/水/三氟乙酸＝450/400/150/2(v/v/v/v)，流速：1.0ml/分，注入量：1μL，样品浓度：1000ppm。另外，用于分析氧化型环状苯酚硫化物的HPLC的测定条件如下所述。装置：株式会社岛津制作所制LC-6A，柱：野村化学株式会社制Develosil ODS-HG-5(内径4.6mm、柱长250mm)，柱温度：40℃，移动相：四氢呋喃/乙腈/水/三氟乙酸＝350/350/300/2(v/v/v/v)，流速：1.0ml/分，注入量：1μL，样品浓度：1000ppm。另外，按照本发明的方法制备的通式(3)表示的氧化型环状苯酚硫化物中钠的含量采用荧光X射线分析进行。荧光X射线的测定如下所述进行。施加压力将氧化型环状苯酚硫化物压成直径40～50mm、厚度3mm的盘状，用荧光X射线分析装置(飞利浦制PW2400)测定。

在具有搅拌机、冷却管、温度计和气体导入管的500ml四颈烧瓶中，装入4-叔丁基苯酚60.1g(0.4摩尔)、单体硫25.6g(对4-叔丁基苯酚的摩尔比：2倍摩尔)和氢氧化钠8.0g(对4-叔丁基苯酚的摩尔比：0.5倍摩尔)，向其中加入二苯基醚180.3g，在氮气流中搅拌的同时升温至130℃，在130℃下反应0.5小时。再升温至170℃，在170℃下反应0.5小时。最后升温至230℃，在230℃下反应12小时。其间，向反应器中通入氮气将生成的水和硫化氢推出系统外，通过使之与氢氧化钠水溶液接触被吸收而除去的同时进行反应。

将得到的含有环状苯酚硫化物的反应混合物冷却至70℃，加入乙酸72g、钨酸钠·2水合物6.6g(0.02摩尔)后，在搅拌的同时，通过滴液漏斗用1.5小时向烧瓶内滴加35％过氧化氢水溶液150g(1.54摩尔)。在70℃下搅拌15小时后，加入36％盐酸20.3g，再搅拌1小时后，冷却至室温。将产物在减压条件下过滤，用水100ml洗涤，接着用甲苯100ml洗涤2次，再用水100ml洗涤后，真空干燥(80℃、24小时)，得到氧化型环状苯酚硫化物65.2g(收率77％)。

得到的氧化型环状苯酚硫化物经HPLC分析测定的组成比是：氧化型环状4倍体为峰面积比62.2％，氧化型环状8倍体为峰面积比5.8％，氧化型环状4倍体的部分氧化体为32.0％。制备所需要的时间为3天。

另外，得到的氧化型环状苯酚硫化物中的钠含量为731ppm。

实施例2

在具有搅拌机、冷却管、温度计和气体导入管的300ml四颈烧瓶中，装入4-叔丁基苯酚36.1g(0.24摩尔)、单体硫15.4g(对4-叔丁基苯酚的摩尔比：2倍摩尔)和氢氧化钠4.8g(对4-叔丁基苯酚的摩尔比：0.5倍摩尔)，向其中加入二苯基醚108.2g，在氮气流中搅拌的同时升温至130℃，在130℃下反应0.5小时。再升温至170℃，在170℃下反应0.5小时。最后升温至250℃，在250℃下反应6小时。其间，向反应器中通入氮气将生成的水和硫化氢推出系统外，通过使之与氢氧化钠水溶液接触被吸收而除去的同时进行反应。

将得到的含有环状苯酚硫化物的反应混合物冷却至70℃，加入乙酸43g、钨酸钠·2水合物3.96g(0.012摩尔)后，在搅拌的同时，通过滴液漏斗用1.3小时向烧瓶内滴加35％过氧化氢水溶液101.8g(1.05摩尔)。在70℃下搅拌18小时后，加入36％盐酸15.6g，再搅拌1小时后，冷却至室温。将产物在减压条件下过滤，用水60ml洗涤，接着用甲苯60ml洗涤2次，再用水60ml洗涤后，真空干燥(80℃、24小时)，得到氧化型环状苯酚硫化物42.6g(收率84％)。

得到的氧化型环状苯酚硫化物经HPLC分析测定的组成比是：氧化型环状4倍体为峰面积比62.4％，氧化型环状8倍体为峰面积比6.2％，氧化型环状4倍体的部分氧化体为31.1％。制备所需要的时间为3天。

另外，得到的氧化型环状苯酚硫化物中的钠含量为765ppm。

实施例3

除将钨酸钠·2水合物的添加量改变为13.2g(0.04摩尔)以外，在与实施例1同样的条件下进行反应。结果，得到氧化型环状苯酚硫化物59.8g(收率70％)。

得到的氧化型环状苯酚硫化物经HPLC分析测定的组成比是：氧化型环状4倍体为峰面积比64.0％，氧化型环状8倍体为峰面积比7.0％，氧化型环状4倍体的部分氧化体为29.0％。制备所需要的时间为3天。

另外，得到的氧化型环状苯酚硫化物中的钠含量为689ppm。

实施例4

除将乙酸的添加量改变为87g以外，在与实施例2同样的条件下进行反应。结果，得到氧化型环状苯酚硫化物39.5g(收率78％)。

得到的氧化型环状苯酚硫化物经HPLC分析测定的组成比是：氧化型环状4倍体为峰面积比80.1％，氧化型环状8倍体为峰面积比7.2％，氧化型环状4倍体的部分氧化体为12.7％。制备所需要的时间为3天。

另外，得到的氧化型环状苯酚硫化物中的钠含量为613ppm。

实施例5

除将乙酸的添加量改变为130g以外，在与实施例2同样的条件下进行反应。结果，得到氧化型环状苯酚硫化物38.9g(收率76％)。

得到的氧化型环状苯酚硫化物经HPLC分析测定的组成比是：氧化型环状4倍体为峰面积比90.7％，氧化型环状8倍体为峰面积比6.8％，氧化型环状4倍体的部分氧化体为2.5％。制备所需要的时间为3天。

另外，得到的氧化型环状苯酚硫化物中的钠含量为541ppm。

实施例6

除将乙酸的添加量改变为173g以外，在与实施例2同样的条件下进行反应。结果，得到氧化型环状苯酚硫化物37.6g(收率74％)。

得到的氧化型环状苯酚硫化物经HPLC分析测定的组成比是：氧化型环状4倍体为峰面积比92.2％，氧化型环状8倍体为峰面积比6.5％，氧化型环状4倍体的部分氧化体为1.3％。制备所需要的时间为3天。

另外，得到的氧化型环状苯酚硫化物中的钠含量为484ppm。

实施例7

除将乙酸的添加量改变为72g、钨酸钠·2水合物的添加量改变为6.6g(0.02摩尔)，并加入四丁基硫酸氢铵3.4g(0.01摩尔)以外，在与实施例1同样的条件下进行反应。结果，得到氧化型环状苯酚硫化物59.3g(收率70％)。

得到的氧化型环状苯酚硫化物经HPLC分析测定的组成比是：氧化型环状4倍体为峰面积比94.2％，氧化型环状8倍体为峰面积比5.8％，未检测出氧化型环状4倍体的部分氧化体。制备所需要的时间为3天。

另外，得到的氧化型环状苯酚硫化物中的钠含量为211ppm。

比较例1

在具有搅拌机、冷却管、温度计和气体导入管的500ml四颈烧瓶中，装入4-叔丁基苯酚60.1g(0.4摩尔)、单体硫25.6g(对4-叔丁基苯酚的摩尔比：2倍摩尔)和氢氧化钠8.0g(对4-叔丁基苯酚的摩尔比：0.5倍摩尔)，向其中加入二苯基醚180.3g，在氮气流中搅拌的同时升温至130℃，在130℃下反应0.5小时。再升温至170℃，在170℃下反应0.5小时。最后升温至230℃，在230℃下反应12小时。其间，向反应器中通入氮气将生成的水和硫化氢推出系统外，通过使之与氢氧化钠水溶液接触被吸收而除去的同时进行反应。

将反应混合物冷却至室温，加入3摩尔/L的硫酸水溶液40ml进行中和后，加入异丙醇/水(88/12，v/v)的混合溶剂100ml，使之析出晶体。过滤晶体，用异丙醇/水(88/12，v/v)的混合溶剂100ml洗涤，接着用水120ml洗涤2次，再用异丙醇/水(88/12，v/v)的混合溶剂100ml洗涤后，真空干燥(120℃、过夜)，得到环状苯酚硫化物56.6g(收率79％)。

在具有搅拌机、冷却管、温度计的500ml四颈烧瓶中，加入得到的环状苯酚硫化物56.2g(0.078摩尔)、乙酸224.8g(4倍wt/wt)、钨酸钠·2水合物5.15g(0.0156摩尔)、乙酸钠·3水合物5.31g(0.039摩尔)，在搅拌的同时升温至60℃。通过滴液漏斗用约1.5小时向烧瓶内滴加35％过氧化氢水溶液121.2g(1.248摩尔)。在70℃下搅拌15小时后，加入36％盐酸15.8g，再搅拌1小时后，冷却至室温。将产物在减压条件下过滤，用水80ml洗涤3次后，真空干燥(80℃、24小时)，得到氧化型环状苯酚硫化物58.3g(收率88％)。

得到的氧化型环状苯酚硫化物经HPLC分析测定的组成比是：氧化型环状4倍体为峰面积比89.1％，氧化型环状8倍体为峰面积比5.7％，氧化型环状4倍体的部分氧化体为1.4％。由4-叔丁基苯酚计算的总收率为69％，比较低。制备所需要的时间为4天，使用的溶剂总量与本发明的制备方法相比多50％以上。

另外，得到的氧化型环状苯酚硫化物中的钠含量为551ppm。

工业实用性

按照本发明的氧化型环状苯酚硫化物的连续制备方法，具有无需将最初的环化反应(第一步骤)制备的环状苯酚硫化物取出到反应器外，用氧化剂进行氧化(第二步骤)，可以制备氧化型环状苯酚硫化物的优点，制备所需要的时间也可以缩短，无需用于取出到反应器外所必需的材料，与以往技术相比，可以实现生产效率的改善和成本的降低，而且可以将杂质含量控制得较低，高收率且简便地制备通式(3)表示的氧化型环状苯酚硫化物。

Claims (12)

1.一种氧化型环状苯酚硫化物的连续制备方法，其特征在于，包括以下述通式(1)表示的苯酚化合物作为原料，相对于该苯酚化合物1摩尔，使1.7～2.5摩尔当量的单体硫和0.25～0.75摩尔当量的碱金属试剂反应的步骤(第一步骤)；无需将上述反应生成的通式(2)表示的环状苯酚硫化物取出到反应器外，用氧化剂氧化，并且第一步骤结束后，进入第二步骤时，将第一步骤的反应系统的温度降低至50～90℃，得到通式(3)表示的氧化型环状苯酚硫化物的步骤(第二步骤)，在与第一步骤相同的反应器内连续地进行第二步骤，

[化1]

式中，R表示碳原子数1至6的直链状或支链状的烷基，

[化2]

式中，R表示碳原子数1至6的直链状或支链状的烷基，m为4至8的整数，

[化3]

式中，R表示碳原子数1至6的直链状或支链状的烷基，m为4至8的整数，n为1或2。

2.如权利要求1所述的制备方法，包括将第一步骤生成的水分和硫化氢排除到反应器外。

3.如权利要求1所述的连续制备方法，通式(3)中，各分子内的S＝(O)n基团的n可以相同也可以不同，以n的总数作为N时，由满足1.5m≤N≤2m的关系的各分子构成。

4.如权利要求3所述的连续制备方法，在第二步骤中，相对于通式(1)表示的苯酚化合物1摩尔，使1～6倍摩尔的过氧化氢作为氧化剂作用。

5.如权利要求1所述的连续制备方法，在第二步骤中，用氧化剂将通式(2)表示的环状苯酚硫化物氧化时，相对于通式(1)表示的苯酚化合物1质量份，使0.1～12质量份的有机羧酸存在进行氧化。

6.如权利要求1所述的连续制备方法，在第二步骤中，用氧化剂将通式(2)表示的环状苯酚硫化物氧化时，相对于通式(1)表示的苯酚化合物1摩尔，使0.0025～10摩尔％的金属催化剂存在进行氧化。

7.如权利要求6所述的连续制备方法，使用钨酸或钨酸钠作为金属催化剂，相对于钨酸或钨酸钠1摩尔，使用0.01～5倍摩尔的有机羧酸金属盐。

8.如权利要求1所述的连续制备方法，在第二步骤中，用氧化剂将通式(2)表示的环状苯酚硫化物氧化时，相对于通式(1)表示的苯酚化合物1摩尔，使0.025～5摩尔％的相转移催化剂存在进行氧化。

9.如权利要求8所述的连续制备方法，相转移催化剂是四烷基铵盐。

10.如权利要求1所述的连续制备方法，在第二步骤中，用氧化剂将通式(2)表示的环状苯酚硫化物氧化时，使用选自有机羧酸、金属催化剂和相转移催化剂中的1种或2种以上，调节通式(3)表示的氧化型环状苯酚硫化物中的n＝2的氧化型环状苯酚硫化物的含有率。

11.如权利要求1所述的连续制备方法，在第二步骤之后设有通式(2)表示的环状苯酚硫化物的氧化反应结束后，在同一反应器内，相对于通式(1)表示的苯酚化合物1摩尔，用0.0025～2.5倍摩尔的无机酸进行处理的步骤。

12.如权利要求8～11中任意一项所述的连续制备方法，通式(3)表示的氧化型环状苯酚硫化物中的钠含量为1000ppm以下。