CN102898282A - 三甲基氢醌的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三甲基氢醌的制备方法，包括将2,3,5-三甲基苯醌、溶剂、骨架镍催化剂加入至氢化釜中反应、过滤、烘干，得三甲基氢醌产品。本发明选择原料成本低，制备方法操作程序简单，缩短了周期，减少溶剂回收损失，提高了产品收率和质量。

Description

三甲基氢醌的制备方法

技术领域

本发明涉及一种三甲基氢醌的制备方法。

背景技术

三甲基氢醌（TMHQ）是2,3,5-三甲基氢醌的简称，又名2,3,5-三甲基对苯二酚，是合成维生素E（Ve）的重要中间体，也可用作多种物质的抗氧化剂。Ve是一种常用药品兼营养保健品，目前已成为国际市场上用途最多，产销量极大的维生素品种，它和Vc、Va一起成为维生素系列的三大支柱产品，市场前景广阔。在世界维生素市场中，Ve是需求量和销售额增长最快的品种，多年来全球的销售额每年都以10％速度增长，在整个Ve市场中，合成Ve约占市场份额的80％。

工业合成三甲基氢醌主要有1,2,4-三甲基苯法、三甲基氢醌二乙酯法、三甲酚法以及异佛尔酮法等工艺。但在实际生产中2,3,5-三甲基苯醌是1,2,4-三甲基苯法和三甲酚法共同中间体。以2,3,5-三甲基苯醌为原料合成TMHQ的方法主要有保险粉还原法和催化加氢还原法，催化加氢还原法具有产品质量高、成本低、自动化程度高、三废少等特点，是目前国外大公司普遍采用的生产方法。TMHQ在生产和贮存过程中容易变色，这是TMHQ生产厂家一直想解决而未能很好解决的一个重要问题。普遍认为，这是由于TMHQ在空气中被部分氧化为三甲基苯醌，三甲基苯醌再与TMHQ形成醌氢醌复合物，醌氢醌在固体状态时呈黑色，这种复合物可能是分子复合物，正式由于这种物质的存在使TMHQ着色。

US3723541《MANUFACTURE OF TRIMETHYLHYDROQUINONE》公开了一种2,3,5-三甲基苯醌在催化剂作用下以脂肪醇为溶剂进行催化加氢还原获得三甲基氢醌的方法，但是甲醇和乙醇等醇类溶剂易使产品TMHQ着色，影响产品的质量。

US3839468《PROCESS FOR PRODUCING 2,3,6-TRIMETHYLHYD- ROQUINONE》公开了一种2,3,5-三甲基苯醌在催化剂钯/碳作用下以脂肪酮为溶剂进行催化加氢还原获得三甲基氢醌的方法。

上述催化氢化反应完全后滤出催化剂，加去离子水稀释后可直接析出结晶，但还有部分三甲基氢醌滞留在溶剂中，这样既降低了收率又增加了溶剂回收难度。同时若想使溶剂回收完全，则会影响产品的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产品质量好、含量高的三甲基氢醌的制备方法。

本发明的技术解决方案是：

一种三甲基氢醌的制备方法，其特征是：包括下列步骤：

1）将1重量份的2,3,5-三甲基苯醌、5~10重量份的溶剂、0.06～0.2重量份的骨架镍催化剂加入至氢化釜中，通入氮气置换2~4次，通入氢气置换1～2次；所述溶剂为乙酸甲酯、乙酸丁酯或乙酸异丁酯；

2）启动氢化釜，开始搅拌加热，当温度达到50℃时，通入氢气，控制反应压力0.7～1.5MPa，反应温度80～100℃，进行氢化还原反应；

3）当反应压力不下降时，继续保温反应0.5～1小时；

4）反应完毕，反应液于30～60℃下热过滤；

5）滤液中加入0.3～0.5重量份的水，进行恒沸蒸馏，带净溶剂；

6）降温至80～90℃，加入0.01～0.06重量份的保险粉，保温搅拌1小时；

7）降温至25～30℃，过滤；

8）湿品于80℃烘干，得三甲基氢醌产品。

本发明的有益效果是：

1、骨架镍催化剂为钯/炭催化剂价格的五十分之一，用此催化剂合成三甲基氢醌成本明显下降。

2、对酯类系列溶剂进行试验，均能达到理想效果，避免由于市场变化而受溶剂价格制约的局限性。

3、采用酯类为催化加氢还原溶剂，避免了溶剂对三甲基氢醌产品颜色造成的影响，提高了产品质量，符合生产维生素Ve产品的质量标准。

4、采用加水恒沸蒸馏，回收酯类溶剂，提高了溶剂的回收率，同时保证三甲基氢醌在水中完全析出。

5、产品三甲基氢醌色泽好，含量大于99.5％，稳定性好，易于贮存。

6、产品收率高，收率大于95%。

本发明选择原料成本低，制备方法操作程序简单，缩短了周期，减少溶剂回收损失，提高了产品收率和质量。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

实施例1：

向氢化釜内加三甲基苯醌30g，乙酸乙酯250g，骨架镍3g。通入氮气置换2次，氢气置换2次，开启搅拌和加热，温度达到50℃时通入氢气控制反应压力1.0MPa进行氢化反应，当压力不下降时反应基本结束。继续保温反应1小时，反应完毕。反应液于50℃下热过滤，滤液加水100g，常压恒沸蒸馏，回收乙酸乙酯，水再回到物料中。蒸净乙酸乙酯后停止，降温到80℃，加入保险粉0.6g，80℃保温0.5小时，降温30℃，过滤。湿品于80℃下烘干，得三甲基氢醌28.8g，含量为99.68％。

实施例2：

向氢化釜内加三甲基苯醌30g，乙酸丁酯250g，骨架镍3g。通入氮气置换2次，氢气置换2次。开启搅拌和加热，温度达到50℃时通入氢气控制反应压力1.0MPa进行氢化反应，当压力不下降时反应基本结束。继续保温反应1小时，反应完毕。反应液于50℃下热过滤，滤液加水100g，常压恒沸蒸馏，回收乙酸丁酯。水再回到物料中，蒸净乙酸丁酯后停止。降温到80℃，加入保险粉0.6g，80℃保温0.5小时，降温30℃，过滤，湿品于80℃下烘干，得三甲基氢醌28.6g，含量为99.58％。

实施例3：

向氢化釜内加三甲基苯醌30g，乙酸异丁酯250g，骨架镍3g。通入氮气置换2次，氢气置换2次。开启搅拌和加热，温度达到50℃时通入氢气控制反应压力1.0MPa进行氢化反应，当压力不下降时反应基本结束。继续保温反应1小时，反应完毕。反应液于50℃下热过滤，滤液加水100g，常压恒沸蒸馏，回收乙酸异丁酯。水再回到物料中，蒸净乙酸异丁酯后停止，降温到80℃，加入保险粉0.6g，80℃保温0.5小时，降温30℃，过滤，湿品于80℃下烘干，得三甲基氢醌29.2g，含量为99.73％。

Claims (1)

1.一种三甲基氢醌的制备方法，其特征是：包括下列步骤：

1）将1重量份的2,3,5-三甲基苯醌、5~10重量份的溶剂、0.06～0.2重量份的骨架镍催化剂加入至氢化釜中，通入氮气置换2~4次，通入氢气置换1～2次；所述溶剂为乙酸甲酯、乙酸丁酯或乙酸异丁酯；

2）启动氢化釜，开始搅拌加热，当温度达到50℃时，通入氢气，控制反应压力0.7～1.5MPa，反应温度80～100℃，进行氢化还原反应；

3）当反应压力不下降时，继续保温反应0.5～1小时；

4）反应完毕，反应液于30～60℃下热过滤；

5）滤液中加入0.3～0.5重量份的水，进行恒沸蒸馏，带净溶剂；

6）降温至80～90℃，加入0.01～0.06重量份的保险粉，保温搅拌1小时；

7）降温至25～30℃，过滤；

8）湿品于80℃烘干，得三甲基氢醌产品。