CN104326877A - 一种以铝的化合物作为添加剂辅助催化合成双酚f的新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以铝的化合物作为添加剂辅助催化合成双酚F的新方法。其特征在于，按如下步骤进行：(1)将苯酚和磷酸按摩尔比5∶1～4∶1加入到反应容器中，60℃搅拌均匀，加入甲苯作为溶剂(1-2M)，同时加入15％的三氯化铝作为辅助催化剂，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，剩余的产品用回甲苯重结晶，就可以纯净的4，4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F)。此反应得到单一选择性的双酚F，而且该反应表现出催化活性高、腐蚀性低、易于回收催化剂等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种以铝的化合物作为添加剂辅助催化合成双酚F的新方法，由于双酚F制成品的优异性能，使其广泛地应用于双酚F电子级环氧树脂、高固体涂料、注塑与浇注特种低黏度树脂、高性能聚酯树脂和聚碳酸酯的合成，以及酚醛树脂的改性剂和高性能阻燃剂等方面，属于化学材料与药物领域。
背景技术
双酚F由二羟基二苯基甲烷的三种异构体组成。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，其中4，4.二羟基二苯基甲烷可用作聚碳酸酯(PC)树脂的原料。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树脂的熔融温度为300℃，比双酚A型PC树脂高，同时受非常大的破坏时有伸缩性，因此较双酚A型PC树脂具有更好的综合性能，适于制造成型材料和薄膜等。双酚F还可作为酚醛树脂的改性剂和稳定剂，由双酚F参与制造的改性酚醛树脂，可以大大改善酚醛树脂的加工性能、力学性能和电性能，扩大了其应用领域。双酚F与环氧烷加成制得联苯二醇，然后与二元酸反应制得聚酯树脂。该树脂具有粘度低、机械性能好与化学性能优异等特点，特别适宜制造耐腐材料。双酚F还可加氢制成醇作为耐候性材料的原料、溴化制阻燃剂等。总之，由双酚F参与制造的制品，其耐热、耐水(湿)、绝缘等性能，特别是加工(作业)和力学性能都有显著的提高，因而能满足高分子涂料、电子级环氧树脂、铸塑及浇铸成型、阻燃性材料等特殊性能的要求，所以双酚F产品具有较好的开发和应用前景。
发明内容
本发明公开了一种以铝的化合物作为添加剂辅助催化合成双酚F的新方法。当我们在苯酚和甲醛反应得到双酚F的反应中加入三氯化铝当作助催化剂时，此反应得到单一选择性的4，4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F)，而且该反应表现出催化活性高、腐蚀性低、易于回收催化剂等特点。
按照本发明提供的技术方案，一种以铝的化合物作为添加剂辅助催化合成双酚F的新方法，包括以下工艺步骤：
(1)将苯酚和磷酸按摩尔比5∶1～4∶1加入到反应容器中，60℃搅拌均匀，加入甲苯作为溶剂(1-2M)，同时加入15％的三氯化铝作为辅助催化剂，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、二甲苯作为反应的溶剂。反应时间为12-24小时。
(2)将步骤(1)得到的反应液分层，所得水层为三氯化铝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)。
所述的反应中苯酚和磷酸按摩尔比5∶1～4∶1。
所述的反应温度为80℃，85℃，90℃，95℃，100℃，110℃。
所述的反应溶剂为甲苯、DMF或二甲苯。
所述的反应中的辅助催化剂为三氯化铝、硫酸铝或高氯酸铝。
步骤(1)中，所述的反应时间为12～24小时。
本发明公开了一种以铝的化合物作为添加剂辅助催化合成双酚F的新方法。当我们在苯酚和甲醛反应得到双酚F的反应中加入三氯化铝当作助催化剂时，此反应得到单一选择性的4，4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F)，而且该反应表现出催化活性高、腐蚀性低、易于回收催化剂等特点。
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：
实施例一：一种以铝的化合物作为添加剂辅助催化合成双酚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)和85％的磷酸(2.0g，21.3mmol)，加入100mL甲苯作为溶剂，同时加入三氯化铝(2.1g，15.9mmol)60℃搅拌均匀，缓慢加入37％甲醛溶液(3.9g，48.3mol)反应温度90℃，反应时间20h。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)。
结构式为：
产率：76％。
实施例二：一种以铝的化合物作为添加剂辅助催化合成双酚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)和85％的磷酸(2.0g，21.3mmol)，加入100mL甲苯作为溶剂，同时加硫酸铝(5.4g，15.9mmol)60℃搅拌均匀，缓慢加入37％甲醛溶液(3.9g，48.3mol)反应温度90℃，反应时间20h。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：75％。
实施例三：一种以铝的化合物作为添加剂辅助催化合成双酚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)和85％的磷酸(2.0g，21.3mmol)，加入100mL甲苯作为溶剂，同时加入高氯酸铝(4.4g，15.9mmol)60℃搅拌均匀，缓慢加入37％甲醛溶液(3.9g，48.3mol)反应温度90℃，反应时间20h。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：77％。
Claims (2)
1.按照本发明提供的技术方案，一种以铝的化合物作为添加剂辅助催化合成双酚F的新方法。
2.一种如权利要求1所述的一种以铝的化合物作为添加剂辅助催化合成双酚F的新方法，按如下步骤进行：
(1)将苯酚和磷酸按摩尔比5∶1～4∶1加入到反应容器中，60℃搅拌均匀，加入甲苯作为溶剂(1-2M)，同时加入15％的三氯化铝作为辅助催化剂，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、二甲苯作为反应的溶剂。反应时间为12-24小时。
(2)将步骤(1)得到的反应液分层，所得水层为三氯化铝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)。
所述的反应中苯酚和磷酸按摩尔比5∶1～4∶1。
所述的反应温度为80℃，85℃，90℃，95℃，100℃，110℃。
所述的反应溶剂为甲苯、DMF或二甲苯。
所述的反应中的辅助催化剂为三氯化铝、硫酸铝或高氯酸铝。
步骤(1)中，所述的反应时间为12～24小时。
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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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| US4400554A (en) * | 1982-03-29 | 1983-08-23 | Monsanto Company | Process for making bis(hydroxyphenyl)methanes |
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|---|
| 臧丽红: "《STN检索记录》", 31 December 1985 * |
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