CN102161617B - 2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法。该方法包括如下步骤：1)以邻甲苯酚和异丁烯为原料，经Lewis酸催化，在80～130℃反应，反应产物I在95～98kPa下进行精馏，收集120～125℃的馏分和釜残；2)所述釜残用惰性溶剂溶解，经Lewis酸催化，在80～150℃反应，反应产物II在95～98kPa下进行精馏，收集120～125℃的馏分；3)步骤1)和步骤2)收集的馏分合并，获得2-甲基-6-叔丁基苯酚。本发明的2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法产品收率高，减少了残渣排放，同时反应中的惰性溶剂经过精馏回收可以循环利用，减少了环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法。
背景技术
2-甲基-6-叔丁基苯酚是一种酚类抗氧剂，又是合成Irganox245，Sumilizer GA-80等高档受阻酚类抗氧剂的重要中间体。目前2-甲基-6-叔丁基苯酚主要是以邻甲苯酚，异丁烯为原料在催化剂作用下合成，现使用的催化剂主要有浓硫酸，阳离子交换树脂，固体催化剂等，其技术各有特点，但其发展趋势是固体催化剂。Ciba-Geigy公司所采用的合成方法是基于美国专利U.S.P5098945中所采用的合成方法，催化剂选择的是ZSM zeolite或活性氧化铝，也是通过减压蒸馏的方法，但是收率也只能在70％左右。
发明内容
本发明的目的是提供一种产品收率高的2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法。
本发明所提的2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法，包括如下步骤：
1)以邻甲苯酚和异丁烯为原料，经Lewis酸催化，在80～130℃反应，反应产物I在95～98KPa进行精馏，收集120～125℃的馏分和釜残；
2)所述釜残用惰性溶剂溶解，经Lewis酸催化，在80～150℃反应，反应产物II在95～98KPa进行精馏，收集120～125℃的馏分；
3)步骤1)和步骤2)收集的馏分合并，获得2-甲基-6-叔丁基苯酚。
本发明的2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法，其中，所述步骤2)的反应温度为110～130℃。
本发明的2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法，其中，所述釜残：所述惰性溶剂：所述Lewis酸的质量比为1∶(0.6～1.0)∶(0.01～0.03)。
本发明的2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法，其中，所述釜残：所述惰性溶剂：所述Lewis酸的质量比为1∶(0.6～1.0)∶(0.025～0.03)。
本发明的2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法，其中，所述步骤1)的反应温度为90～100℃。
本发明的2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法，其中，所述邻甲苯酚：所述异丁烯：所述Lewis酸的摩尔比为1∶(1.00～1.05)∶(0.01～0.03)。
本发明的2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法，其中，所述邻甲苯酚：所述异丁烯：所述Lewis酸的摩尔比为1∶1.04∶0.02。
本发明的2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法，其中，所述Lewis酸为三氯化铝、二氯化锌、对甲苯磺酸、四氯化钛、苯磺酸或三氟化硼。
本发明的2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法产品收率高，减少了残渣排放，同时反应中的惰性溶剂经过精馏回收可以循环利用，减少了环境污染。
附图说明
图1为合成2-甲基-6-叔丁基苯酚的工艺流程图。
图2为样品的气相色谱测定结果。
具体实施方式
图1为本发明的合成2-甲基-6-叔丁基苯酚的工艺流程图，如图1所示，将邻甲苯酚，异丁烯投入压力釜中，以固体催化剂催化反应，产物经酸化，水洗，精馏后得到2-甲基-6-叔丁基苯酚和釜残，将釜残用惰性溶剂溶解，加入催化剂反应，产物精馏后，得到2-甲基-6-叔丁基苯酚。
借助于下列实施例可以更好的阐明本发明的2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法。
实施例1、合成2-甲基-6-叔丁基苯酚
在1000ml的不锈钢高压釜中，加入3.5mol邻甲苯酚，0.105mol无水三氯化铝封闭反应釜，进行氮气置换，氮气置换后，高压釜升温到100℃，充入3.675mol异丁烯，充入异丁烯后保持温度反应2小时，然后高压釜降温到室温，将物料转移到酸化釜中加入5g浓硫酸中和，水洗，减压蒸馏，取98Kpa，120～125℃的馏分。
蒸馏完毕后，将温度降到60℃，将釜残转移到500ml四口烧瓶中，100g釜残中加入80g甲苯，3.0g无水三氯化铝，在120℃保温反应20小时后，降温到40℃水洗三遍，经干燥后减压蒸馏，取95Kpa，120～125℃的馏分。
两次馏分合并共得到成品564.2g，m.p.35-40℃。
Bruke AVANCE 600 UltraShield型核磁共振仪(TMS为内标，CDCl3为溶剂)检测成品；1HNMR δ2.167(CH3，3H)，1.289((CH3)3C，9H)，5.250(O-H，1H，)，6.960-7.042(Ar-H，3H，)
气相色谱检测成品结果如图2所示，其中2-甲基-6-叔丁基苯酚纯度99.5％，以邻甲苯酚计，收率97.3％。
实施例2、合成2-甲基-6-叔丁基苯酚
在1000ml的不锈钢高压釜中，加入3.5mol邻甲苯酚，0.07mol二氯化锌封闭反应釜，进行氮气置换，氮气置换后，高压釜升温到90℃，充入3.64mol异丁烯，充入异丁烯后保持温度反应2小时，然后高压釜降温到室温，将物料转移到酸化釜中加入5g浓硫酸中和，水洗，减压蒸馏，取95Kpa，120～125℃的馏分。
蒸馏完毕后，将温度降到50℃，将釜残转移到500ml四口烧瓶中，100g釜残中加入100g甲苯，3.0g对甲基苯磺酸，在130℃保温反应18小时后。降温到50℃水洗三遍，经干燥后减压蒸馏，取95Kpa，120～125℃的馏分。
两次馏分合并共得到成品560.2g，m.p.35-40℃
Bruke AVANCE 600 UltraShield型核磁共振仪(TMS为内标，CDCl3为溶剂)检测成品；1HNMRδ2.167(CH3，3H)，1.289((CH3)3C，9H)，5.250(O-H，1H，)，6.960-7.042(Ar-H，3H，)
气相色谱检测成品中2-甲基-6-叔丁基苯酚纯度纯度99.6％，相对于邻甲苯酚的收率98.0％。
实施例3、合成2-甲基-6-叔丁基苯酚
在1000ml的不锈钢高压釜中，加入3.5mol邻甲苯酚，0.035mol二氯化锌封闭反应釜，进行氮气置换，氮气置换后，高压釜升温到100℃，充入3.5mol异丁烯，充入异丁烯后保持温度反应2小时，然后高压釜降温到室温，将物料转移到酸化釜中加入5g浓硫酸中和，水洗，减压蒸馏，取98Kpa，120～125℃的馏分。
蒸馏完毕后，将温度降到50℃，将釜残转移到500ml四口烧瓶中，100g釜残中加入60g甲苯，四氯化钛2.5g，在110℃保温反应20小时。降温到50℃水洗三遍，经无水硫酸钠干燥后减压蒸馏，取98Kpa，120～125℃的馏分。
两次馏分合并共得到成品563.8g，m.p.35-40℃。
Bruke AVANCE 600 UltraShield型核磁共振仪(TMS为内标，CDCl3为溶剂)检测成品；1HNMRδ2.167(CH3，3H)，1.289((CH3)3C，9H)，5.250(O-H，1H，)，6.960-7.042(Ar-H，3H，)
气相色谱检测成品中2-甲基-6-叔丁基苯酚纯度99.7％，相对于邻甲苯酚的收率97.2％。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种2-甲基-6-叔丁基苯酚的合成方法，包括如下步骤：
1）以邻甲苯酚和异丁烯为原料，经Lewis酸催化，在80～130℃反应，反应产物I在95～98KPa进行精馏，收集120～125℃的馏分和釜残；
2）所述釜残用惰性溶剂溶解，经Lewis酸催化，在110～130℃反应，反应产物II在95～98KPa进行精馏，收集120～125℃的馏分；
3）步骤1）和步骤2）收集的馏分合并，获得2-甲基-6-叔丁基苯酚；
其中，所述Lewis酸为四氯化钛；所述步骤3）之后还包括步骤：所述惰性溶剂的回收。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述釜残：所述惰性溶剂：所述Lewis酸的质量比为1：（0.6～1.0）：（0.01～0.03）。
3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于：所述步骤1）的反应温度为90～100℃。
4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：所述邻甲苯酚：所述异丁烯：所述Lewis酸的摩尔比为1：（1.00～1.05）：（0.01～0.03）。
5.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于：所述邻甲苯酚：所述异丁烯：所述Lewis酸的摩尔比为1：1.04：0.02。
6.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于：所述釜残：所述惰性溶剂：所述Lewis酸的质量比为1：（0.6～1.0）：（0.025～0.03）。
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