CN104326876A - 一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚f的新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法。其特征在于,按如下步骤进行:(1)将苯酚、双氧水和磷酸按摩尔比5∶2∶1~4∶2∶1加入到反应容器中,60℃搅拌均匀,加入DMSO作为溶剂(1-2M),再缓慢滴加37%的甲醛水溶液,加热反应80-110℃。(2)将步骤(1)得到的反应液加入甲苯萃取分层,有机层即位反应粗产品。将反应所得粗产品,旋蒸回收甲苯、减压蒸馏回收剩余的苯酚,剩余的产品用回收的甲苯简易重结晶一次,就可以纯净的4,4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F)。这种以双氧水磷酸作为混合催化剂的方法能得到单一选择性的双酚F,而且反应温和、催化活性高,易于回收催化剂,后处理简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法,双酚F被用作染料中间体,用于低粘度环氧树脂、特种聚酯原料及信息记录纸添加剂,此外,双酚F还可以作为添加剂用于酚醛树脂的改性,以提高酚醛树脂的稳定性,属于化学材料与药物领域。
背景技术
双酚F是20世纪80年代开发的一种新型化工原料,它主要用作低粘度环氧树脂、特种聚酯原料及信息记录纸添加剂等。由双酚F参与制成的PC树脂易溶于低沸点有机溶剂,软化点低,加工成型性好,而且耐热性和力学性能也较双酚A型PC树脂有明显的提高,如双酚F型PC树脂的熔融温度比双酚A型PC树脂高70℃,同时受较大的破坏时具有伸缩性,因此较双酚A型PC树脂有更好的综合性能,适于制造成型材料和薄膜等。双酚F还有一主要用途是作酚醛树脂的改性剂和稳定剂,有双酚F参与制造的改性酚醛树脂,可大大改善酚醛树脂的加工性能、力学性能和电性能,应用领域扩大。
催化剂是双酚F合成工艺中的重要工艺条件之一,最初人们想借鉴双酚A合成的工艺条件,选用强无机酸作催化剂,但存在着强腐蚀性,氯化氢气体的挥发,氯乙醚、氯甲基酚、磺化产物等副反应产物的产生,以及水溶液与有机相分离难等问题,所以人们最终要寻求腐蚀性低、催化活性高、易于回收等特点的催化剂。
双酚F产品通常由二羟基二苯基甲烷的3种异构体组成:4,4’-二羟基二苯基甲烷、2,4’-二羟基二苯基甲烷和2,2’-二羟基二苯基甲烷,其中性能最佳的为4,4’-二羟基二苯基甲烷。至今单独合成4,4’-二羟基二苯基甲烷的工艺尚未研究出来。
发明内容
本发明公开了一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法。在我们的研究中发现,当我们用双氧水磷酸作为混合催化剂后发现,双氧水和磷酸一起作用,得到单一选择性的4,4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F),而且反应温和、催化活性高,易于回收催化剂,后处理简单。
按照本发明提供的技术方案,一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法,包括以下工艺步骤:
(1)将苯酚、双氧水和磷酸按摩尔比5∶2∶1~4∶2∶1加入到反应容器中,60℃搅拌均匀,加入DMSO作为溶剂(1-2M),再缓慢滴加37%的甲醛水溶液,加热反应80-110℃。所述的反应温度为:80℃,85℃,90℃,95℃,100℃,110℃,溶剂也可以采用DMF、甲苯作为反应的溶剂。反应时间为10-24小时。
(2)将步骤(1)得到的反应液加入甲苯萃取分层,所得水层为双氧水和磷酸的共催化体系,有机层即位反应粗产品。将反应所得粗产品,旋蒸回收甲苯、减压蒸馏回收剩余的苯酚,剩余的产品用回收的甲苯简易重结晶一次,就可以纯净的4,4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F)。
所述的反应中苯酚、双氧水和磷酸按摩尔比5∶2∶1~4∶2∶1
所述的反应温度为80℃,85℃,90℃,95℃,100℃,110℃
所述的反应溶剂为DMSO、DMF或甲苯。
所述的反应中的催化剂为双氧水与磷酸的混合体系
步骤(1)中,所述的反应时间为10~24小时。
本发明公开了一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法,在我们的研究中发现,当我们用双氧水磷酸作为混合催化剂后发现,双氧水和磷酸一起作用,得到单一选择性的4,4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F),而且反应温和、催化活性高,易于回收催化剂,后处理简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明所述的方法制备得到的4,4’-二羟基二苯基甲烷为:
实施例一:一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法,包括以下工艺步骤:
在250mL三口烧瓶中加入苯酚(10.0g,106.3mmol),30%的双氧水(4.8g,42.5mmol)85%的磷酸(2.0g,21.3mmol),加入100mL DMSO,60℃搅拌均匀,缓慢加入37%甲醛溶液(3.9g,48.3mol)反应温度85℃,反应时间17h。反应结束后,向反应体系中加入100mL甲苯,将得到的反应液分层,所得水层为双氧水和磷酸的共催化体系,有机层即位反应粗产品。将反应所得粗产品,旋蒸回收甲苯、减压蒸馏回收剩余的苯酚,剩余的产品用回收的甲苯简易重结晶一次,就可以纯净的4,4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F)。
结构式为:
产率:77%。
实施例二:一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法,包括以下工艺步骤:
在250mL三口烧瓶中加入苯酚(10.0g,106.3mmol),30%的双氧水(4.8g,42.5mmol)85%的磷酸(2.0g,21.3mmol),加入100mL DMF,60℃搅拌均匀,缓慢加入37%甲醛溶液(3.9g,48.3mol)反应温度85℃,反应时间17h。反应结束后,向反应体系中加入100mL甲苯,将得到的反应液分层,所得水层为双氧水和磷酸的共催化体系,有机层即位反应粗产品。将反应所得粗产品,旋蒸回收甲苯、减压蒸馏回收剩余的苯酚,剩余的产品用回收的甲苯简易重结晶一次,就可以纯净的4,4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F)。
产率:75%。
实施例三:一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法,包括以下工艺步骤:
在250mL三口烧瓶中加入苯酚(10.0g,106.3mmol),30%的双氧水(4.8g,42.5mmol)85%的磷酸(2.0g,21.3mmol),加入100mL甲苯,60℃搅拌均匀,缓慢加入37%甲醛溶液(3.9g,48.3mol)反应温度85℃,反应时间17h。反应结束后,将得到的反应液分层,所得水层为双氧水和磷酸的共催化体系,有机层即位反应粗产品。将反应所得粗产品,旋蒸回收甲苯、减压蒸馏回收剩余的苯酚,剩余的产品用回收的甲苯简易重结晶一次,就可以纯净的4,4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F)。
产率:74%。
Claims (2)
1.按照本发明提供的技术方案,一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法。
2.一种如权利要求1所述的一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法,按如下步骤进行:
(1)将苯酚、双氧水和磷酸按摩尔比5∶2∶1~4∶2∶1加入到反应容器中,60℃搅拌均匀,加入DMSO作为溶剂(1-2M),再缓慢滴加37%的甲醛水溶液,加热反应80-110℃。所述的反应温度为:80℃,85℃,90℃,95℃,100℃,110℃,溶剂也可以采用DMF、甲苯作为反应的溶剂。反应时间为10-24小时。
(2)将步骤(1)得到的反应液加入甲苯萃取分层,所得水层为双氧水和磷酸的共催化体系,有机层即位反应粗产品。将反应所得粗产品,旋蒸回收甲苯、减压蒸馏回收剩余的苯酚,剩余的产品用回收的甲苯简易重结晶一次,就可以纯净的4,4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F)。
所述的反应中苯酚、双氧水和磷酸按摩尔比5∶2∶1~4∶2∶1
所述的反应温度为80℃,85℃,90℃,95℃,100℃,110℃
所述的反应溶剂为DMSO、DMF或甲苯。
所述的反应中的催化剂为双氧水与磷酸的混合体系
步骤(1)中,所述的反应时间为10~24小时。
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---|---|---|---|---|
CN116082124A (zh) * | 2022-11-14 | 2023-05-09 | 江苏扬农锦湖化工有限公司 | 一种4,4-二羟基二苯基甲烷的制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4400554A (en) * | 1982-03-29 | 1983-08-23 | Monsanto Company | Process for making bis(hydroxyphenyl)methanes |
CN103319314A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-09-25 | 陕西师范大学 | 盐浴体系下双酚f的合成方法 |
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2014
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