CN104292078B - 一种双酚b的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双酚B的制备方法，依次包括以下步骤：（a）向反应容器中依次投入苯酚、丁酮、复合催化剂，混合均匀后在30~40℃下反应8~15小时，接着升温至55~65℃趁热过滤，得到滤液和滤渣；（b）将所述滤液置于200~700Pa、75~90℃条件下蒸发除去苯酚得到粗产品；（c）将所述粗产品溶于醇类溶剂中进行结晶即可。本发明双酚B的制备方法，一方面使用复合催化剂对苯酚和丁酮进行催化，在反应后不需要使用碱液中和且催化剂能够重复利用，节约了成本；另一方面直接通过蒸发除去苯酚再进行精制即可，不需要使用水对产物进行冲洗，有利于降低对环境的污染。
Description
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体涉及一种双酚B的制备方法。
背景技术
双酚B，又称2,2-二(4-羟基苯基)丁烷，化学结构式为 ，是非常重要的有机化学原料，它们作为高分子材料中间体，广泛的应用在合成环氧树脂、氰酸酯、聚碳酸酯、聚芳酯和酚醛树脂等领域中；作为抗氧剂、光稳定剂、增塑剂、热稳定剂、阻燃剂而广泛的应用在光盘的制造和高性能涂料等领域中。研究开发出新型的双酚类化合物对于新材料的制造、应用和发展具有非常重要的意义。
专利申请号为201110168743.6的中国发明专利公开了中双酚B的制备方法，其制备步骤如下 ：在氮气或空气中将苯酚、催化剂混合均匀，升温至反应温度滴加醛或酮反应一段时间，反应结束后加入计量量的碱进行中和反应；将水洗产物蒸馏、重结晶后得到双酚 B(D)。虽然该方法简单、易于操作，但是再该过程中不但需要使用碱进行中和反应，增加了成本；而且需要用大量的水清洗，导致污水较多，不利于环境保护。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种环保的双酚B的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双酚B的制备方法，依次包括以下步骤：
（a）向反应容器中依次投入苯酚、丁酮、复合催化剂，混合均匀后在30~40℃下反应8~15小时，接着升温至55~65℃趁热过滤，得到滤液和滤渣；
（b）将所述滤液置于200~700Pa、75~90℃条件下蒸发除去苯酚得到粗产品；
（c）将所述粗产品溶于醇类溶剂中进行结晶即可。
优化地，它还包括步骤（d）将步骤（c）所得产物与醇类溶剂按质量比1:2~4混合后进行多次结晶。
优化地，步骤（a）中，所述滤渣回收利用；步骤（b）中，所述苯酚回收利用。
优化地，所述苯酚、丁酮和复合催化剂的质量比为20~30:5~15:1。
优化地，所述复合催化剂由主催化剂和副催化剂复合而成，所述主催化剂和副催化剂的质量比为3:2，所述主催化剂包括氯化铁、氯化铜和三氧化铝，所述副催化剂为大孔型苯乙烯系强酸性阳树脂。
进一步地，所述氯化铁占所述主催化剂的质量比为15~25%，所述氯化铜占所述主催化剂的质量比为25~35%，所述三氧化铝占所述主催化剂的质量比为45~60%。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明双酚B的制备方法，一方面使用复合催化剂对苯酚和丁酮进行催化，在反应后不需要使用碱液中和且催化剂能够重复利用，节约了成本；另一方面直接通过蒸发除去苯酚再进行精制即可，不需要使用水对产物进行冲洗，有利于降低对环境的污染。
具体实施方式
下面将通过具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明双酚B的制备方法，依次包括以下步骤：（a）向反应容器中依次投入苯酚、丁酮、复合催化剂，混合均匀后在30~40℃下反应8~15小时，接着升温至55~65℃趁热过滤，得到滤液和滤渣，滤渣为复合催化剂可以回收套用于下一次反应中，在此温度下双酚B呈液体状态，因此溶解于滤液中，并且在反应容器中依次加苯酚、丁酮和复合催化剂有利于抑制副反应的进行，从而提高产率；（b）将所述滤液置于200~700Pa、75~90℃条件下蒸发除去苯酚得到粗产品，而不需要使用碱液进行中和，大大节约了成本并降低对环境的污染；（c）将所述粗产品溶于醇类溶剂中进行结晶即可，从而得到精制后的产物。还可以对该产物进行进一步地精制，即（d）将（c）中所得产物与醇类溶剂按质量比1:2~4混合后进行多次结晶，以提高最终产物的纯度。
步骤（b）中除去苯酚的操作可以使用旋转蒸发器进行，这样可以将苯酚回收而套用于下一次反应中，节约成本。在本方法中，苯酚要过量使得丁酮完全反应，苯酚、丁酮和复合催化剂的质量比优选为20~30:5~15:1。复合催化剂优选为由主催化剂和副催化剂复合而成，有利于抑制副反应的进行，提高双酚B的产率，其中主催化剂和副催化剂的质量比为3:2，主催化剂包括氯化铁、氯化铜和三氧化铝，它们占主催化剂的质量比优选分别为15~25%、25~35%、45~60%；副催化剂为大孔型苯乙烯系强酸性阳树脂。
实施例1
本市实施例提供一种双酚B的制备方法，依次包括以下步骤：
（a）向反应容器中依次投入1200kg苯酚、400kg丁酮、50kg复合催化剂，混合均匀后在30℃下反应15小时，接着升温至55℃趁热过滤，得到滤液和滤渣，其中滤渣回收利用；
（b）将所述滤液置于200Pa、75℃条件下蒸发除去苯酚得到粗产品，其中苯酚回收利用；
（c）将所述粗产品溶于甲醇中进行结晶即可。
（d）将步骤（c）所得产物与甲醇按质量比1:2混合后进行二次结晶；
其中，50kg复合催化剂由30kg主催化剂和20kg副催化剂复合而成，30kg主催化剂包括7.5kg氯化铁、10.5kg氯化铜和12kg三氧化铝，副催化剂为大孔型苯乙烯系强酸性阳树脂。
实施例2
本市实施例提供一种双酚B的制备方法，依次包括以下步骤：
（a）向反应容器中依次投入1000kg苯酚、250kg丁酮、50kg复合催化剂，混合均匀后在40℃下反应8小时，接着升温至65℃趁热过滤，得到滤液和滤渣，其中滤渣回收利用；
（b）将所述滤液置于700Pa、90℃条件下蒸发除去苯酚得到粗产品，其中苯酚回收利用；
（c）将所述粗产品溶于乙醇中进行结晶即可。
（d）将步骤（c）所得产物与乙醇按质量比1:4混合后进行五次结晶；
其中，50kg复合催化剂由30kg主催化剂和20kg副催化剂复合而成，30kg主催化剂包括4.5kg氯化铁、7.5kg氯化铜和18kg三氧化铝，副催化剂为大孔型苯乙烯系强酸性阳树脂。
实施例3
本市实施例提供一种双酚B的制备方法，依次包括以下步骤：
（a）向反应容器中依次投入1500kg苯酚、750kg丁酮、50kg复合催化剂，混合均匀后在35℃下反应10小时，接着升温至60℃趁热过滤，得到滤液和滤渣，其中滤渣回收利用；
（b）将所述滤液置于500Pa、80℃条件下蒸发除去苯酚得到粗产品，其中苯酚回收利用；
（c）将所述粗产品溶于甲醇中进行结晶即可。
（d）将步骤（c）所得产物与乙醇按质量比1:3混合后进行三次结晶；
其中，50kg复合催化剂由30kg主催化剂和20kg副催化剂复合而成，30kg主催化剂包括5kg氯化铁、8kg氯化铜和15kg三氧化铝，副催化剂为大孔型苯乙烯系强酸性阳树脂。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种双酚B的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
（a）向反应容器中依次投入苯酚、丁酮、复合催化剂，混合均匀后在30~40℃下反应8~15小时，接着升温至55~65℃趁热过滤，得到滤液和滤渣；
（b）将所述滤液置于200~700Pa、75~90℃条件下蒸发除去苯酚得到粗产品；
（c）将所述粗产品溶于醇类溶剂中进行结晶即可；
所述复合催化剂由主催化剂和副催化剂复合而成，所述主催化剂和副催化剂的质量比为3：2，所述主催化剂由氯化铁、氯化铜和三氧化铝组成，所述副催化剂为大孔型苯乙烯系强酸性阳树脂。
2.根据权利要求1所述的双酚B的制备方法，其特征在于：它还包括步骤（d）将步骤（c）所得产物与醇类溶剂按质量比1:2~4混合后进行多次结晶。
3.根据权利要求1所述的双酚B的制备方法，其特征在于：步骤（a）中，所述滤渣回收利用；步骤（b）中，所述苯酚回收利用。
4.根据权利要求1所述的双酚B的制备方法，其特征在于：所述苯酚、丁酮和复合催化剂的质量比为20~30:5~15:1。
5.根据权利要求1所述的双酚B的制备方法，其特征在于：所述氯化铁占所述主催化剂的质量比为15~25%，所述氯化铜占所述主催化剂的质量比为25~35%，所述三氧化铝占所述主催化剂的质量比为45~60%。
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