CN109400447A - 邻苯三酚的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于新材料领域，具体涉及一种邻苯三酚的制备方法，包括：脱羧反应；成盐反应；分层为油相、水相，并中和水相；对中和后的水相进行萃取；对萃取液进行脱溶结晶；对脱溶结晶的产物进行过滤精制；以及过滤干燥。具有效率高、取料简单、节约成本、绿色环保的优点。

Description

邻苯三酚的制备方法
技术领域
本发明涉及新材料领域，具体涉及一种邻苯三酚的制备方法。
背景技术
随着电子信息产业的发展，光刻胶及其制备材料在不断创新，将邻苯三酚用作电影胶片的显影剂已是行业内的现有技术，邻苯三酚的纯度和制备成本都影响着光刻胶的竞争力。然而目前的邻苯三酚是通过五倍子（一种昆虫尸体）提取制造成没食子酸，再转化为焦性没食子酸。由于五倍子仅生活在海拔1500-2000米的高原森林，收集难度大，并且受到季节的影响，所以产量很难保证。在提取过程中，还有许多性质与没食子酸性化学性质相近的杂质很难分离干净，产品的纯度不容易保证，往往需要反复重结晶提纯。不仅浪费大量的资源，也容易造成大量的废弃物排放。所以，探索高效率、高纯度的邻苯三酚的化学合成路线一直是该领域研究的热点和重点。
发明内容
本发明的目的是提供一种邻苯三酚的制备方法，以提高邻苯三酚的纯度。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种邻苯三酚的制备方法，包括：脱羧反应；成盐反应；分层为油相、水相，并中和水相；对中和后的水相进行萃取；对萃取液进行脱溶结晶；对脱溶结晶的产物进行过滤精制；以及过滤干燥。
进一步，将十二烷烃和/或十四烷烃和3,4,5-三羟基苯甲酸加入反应釜中，加热以进行所述脱羧反应。
进一步，所述脱羧反应的加热温度为150-170℃。优选为160℃。
进一步，将脱羧反应的产物移至成盐中和釜，并加入适量水和碳酸钠，以进行所述成盐反应。
进一步，所述分层为油相、水相，并中和水相的方法包括：向成盐中和釜中加入水并静置分层，即上层为油相，下层为水相；将油相、水相分离；以及在水相中加入酸性物质进行中和反应。
进一步，在中和反应后，所述水相的PH为5。
进一步，所述对中和后的水相进行萃取的方法包括：分多次向中和后的水相中加入甲基叔丁基醚进行萃取，并在静置后获取萃取液。
进一步，所述脱溶结晶的温度为55-60℃。
进一步，所述对脱溶结晶的产物进行过滤精制的方法包括：对脱溶结晶的产物进行过滤；将滤饼和石油醚加入精制釜中，进行冷却结晶。
进一步，所述却结晶的温度为60-90℃，加热时间为1-2h。
本发明的有益效果是，本发明的制备方法通过依次进行的脱羧反应、成盐反应，并将反应产物经过多次分层萃取，最后精制干燥形成邻苯三酚，提高了邻苯三酚的纯度。此外，制备过程中多次分层萃取的剩余物可以重复利用，减小浪费，节约了成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的制备方法的工艺流程框图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本申请提供了一种邻苯三酚的制备方法，包括：脱羧反应；成盐反应；分层为油相、水相，并中和水相；对中和后的水相进行萃取；对萃取液进行脱溶结晶；对脱溶结晶的产物进行过滤精制；以及过滤干燥。现列举部分实施例对制备方法的各制备工序进行具体描述。
实施例1
（1）脱羧反应。
将十二烷烃加入反应釜中，打开搅拌，然后再加入3,4,5-三羟基苯甲酸（没食子酸），升温至160℃进行脱羧反应。在脱羧反应期间会产生大量的CO2气体，保持反应釜为160℃，直到CO2气体微量产生或不产生，说明以脱羧反应完成。当然，为了加快反应速度，也可以向反应釜中加入催化剂，例如但不限于碱石灰（CaO+NaOH）或固体氢氧化钠。温度是影响此脱羧反应的主要因素。温度越高，脱羧反应的速度越快。
（2）成盐反应。
在脱羧反应完成后，将脱羧反应的产物移至成盐中和釜，用泵向成盐中和釜中加入适量水和碳酸钠，搅拌3h。
（3）分层为油相、水相，并中和水相。
在成盐反应完成后，向反应釜中加入纯水静置分层，即上层为油相，下层为水相；将油相、水相分离；在水相中加入盐酸进行中和反应，调节水相的PH为5；油相（十二烷烃）经过蒸馏、冷凝，进入回收釜中进行回收，可再次进行脱羧反应。当然，如果在脱羧反应中使用催化剂，还需要在静置分层前将催化剂过滤。
（4）对中和后的水相进行萃取。
分3次向中和后的水相中加入甲基叔丁基醚进行萃取，并在萃取后静置分层，获取上层油相为萃取液。
（5）对萃取液进行脱溶结晶。
常压下控制脱溶结晶的温度为58℃，以脱除甲基叔丁基醚，并经过冷凝后再次利用。为了提高萃取液的纯度，可以在脱溶结晶前对上层油相加水洗涤，同时将洗涤后的水相进入废水处理系统。
（6）对脱溶结晶的产物进行过滤精制。
对脱溶结晶的产物进行过滤；将滤饼和石油醚加入精制釜中，进行冷却结晶。控制精制釜内的温度为60℃，加热回流1h。而将滤液重新进行萃取。
（7）过滤干燥。
对冷却结晶的产物进行过滤，然后采用双锥真空干燥机进行干燥，控制干燥温度为80℃，压力为0.085MPa，干燥3h左右。
实施例2
（1）脱羧反应。
将十四烷烃加入反应釜中，打开搅拌，然后再加入3,4,5-三羟基苯甲酸（没食子酸），升温至150℃进行脱羧反应。在脱羧反应期间会产生大量的CO2气体，保持反应釜为150℃，直到CO2气体微量产生或不产生，说明以脱羧反应完成。当然，为了加快反应速度，也可以向反应釜中加入催化剂，例如但不限于碱石灰（CaO+NaOH）或固体氢氧化钠。
（2）成盐反应。
在脱羧反应完成后，将脱羧反应的产物移至成盐中和釜，用泵向成盐中和釜中加入适量水和碳酸钠，搅拌3h。
（3）分层为油相、水相，并中和水相。
在成盐反应完成后，向反应釜中加入纯水静置分层，即上层为油相，下层为水相；将油相、水相分离；在水相中加入盐酸进行中和反应，调节水相的PH为5；油相（十四烷烃）经过蒸馏、冷凝，进入回收釜中进行回收，可再次进行脱羧反应。当然，如果在脱羧反应中使用催化剂，还需要在静置分层前将催化剂过滤。
（4）对中和后的水相进行萃取。
分3次向中和后的水相中加入甲基叔丁基醚进行萃取，并在萃取后静置分层，获取上层油相为萃取液。
（5）对萃取液进行脱溶结晶。
常压下控制脱溶结晶的温度为60℃，以脱除甲基叔丁基醚，并经过冷凝后再次利用。为了提高萃取液的纯度，可以在脱溶结晶前对上层油相加水洗涤，同时将洗涤后的水相进入废水处理系统。
（6）对脱溶结晶的产物进行过滤精制。
对脱溶结晶的产物进行过滤；将滤饼和石油醚加入精制釜中，进行冷却结晶。控制精制釜内的温度为90℃，加热回流1h。而将滤液重新进行萃取。
（7）过滤干燥。
对冷却结晶的产物进行过滤，然后采用双锥真空干燥机进行干燥，控制干燥温度为80℃，压力为0.085MPa，干燥3h左右。
实施例3
（1）脱羧反应。
将十二烷烃加入反应釜中，打开搅拌，然后再加入3,4,5-三羟基苯甲酸（没食子酸），升温至170℃进行脱羧反应。在脱羧反应期间会产生大量的CO2气体，保持反应釜为170℃，直到CO2气体微量产生或不产生，说明以脱羧反应完成。当然，为了加快反应速度，也可以向反应釜中加入催化剂，例如但不限于碱石灰（CaO+NaOH）或固体氢氧化钠。
（2）成盐反应。
在脱羧反应完成后，将脱羧反应的产物移至成盐中和釜，用泵向成盐中和釜中加入适量水和碳酸钠，搅拌3h。
（3）分层为油相、水相，并中和水相。
在成盐反应完成后，向反应釜中加入纯水静置分层，即上层为油相，下层为水相；将油相、水相分离；在水相中加入盐酸进行中和反应，调节水相的PH为5；油相（十二烷烃）经过蒸馏、冷凝，进入回收釜中进行回收，可再次进行脱羧反应。当然，如果在脱羧反应中使用催化剂，还需要在静置分层前将催化剂过滤。
（4）对中和后的水相进行萃取。
分3次向中和后的水相中加入甲基叔丁基醚进行萃取，并在萃取后静置分层，获取上层油相为萃取液。
（5）对萃取液进行脱溶结晶。
常压下控制脱溶结晶的温度为55℃，以脱除甲基叔丁基醚，并经过冷凝后再次利用。为了提高萃取液的纯度，可以在脱溶结晶前对上层油相加水洗涤，同时将洗涤后的水相进入废水处理系统。
（6）对脱溶结晶的产物进行过滤精制。
对脱溶结晶的产物进行过滤；将滤饼和石油醚加入精制釜中，进行冷却结晶。控制精制釜内的温度为90℃，加热回流1h。而将滤液重新进行萃取。
（7）过滤干燥。
对冷却结晶的产物进行过滤，然后采用双锥真空干燥机进行干燥，控制干燥温度为80℃，压力为0.085MPa，干燥3h左右。
实施例4
（1）脱羧反应。
将十二烷烃和十四烷烃加入反应釜中，打开搅拌，然后再加入3,4,5-三羟基苯甲酸（没食子酸），升温至160℃进行脱羧反应。在脱羧反应期间会产生大量的CO2气体，保持反应釜为160℃，直到CO2气体微量产生或不产生，说明以脱羧反应完成。当然，为了加快反应速度，也可以向反应釜中加入催化剂，例如但不限于碱石灰（CaO+NaOH）或固体氢氧化钠。
（2）成盐反应。
在脱羧反应完成后，将脱羧反应的产物移至成盐中和釜，用泵向成盐中和釜中加入适量水和碳酸钠，搅拌3h。
（3）分层为油相、水相，并中和水相。
在成盐反应完成后，向反应釜中加入纯水静置分层，即上层为油相，下层为水相；将油相、水相分离；在水相中加入盐酸进行中和反应，调节水相的PH为5；油相（十二烷烃和十四烷烃的混合物）经过蒸馏、冷凝，进入回收釜中进行回收，可再次进行脱羧反应。当然，如果在脱羧反应中使用催化剂，还需要在静置分层前将催化剂过滤。
（4）对中和后的水相进行萃取。
分3次向中和后的水相中加入甲基叔丁基醚进行萃取，并在萃取后静置分层，获取上层油相为萃取液。
（5）对萃取液进行脱溶结晶。
常压下控制脱溶结晶的温度为55℃，以脱除甲基叔丁基醚，并经过冷凝后再次利用。为了提高萃取液的纯度，可以在脱溶结晶前对上层油相加水洗涤，同时将洗涤后的水相进入废水处理系统。
（6）对脱溶结晶的产物进行过滤精制。
对脱溶结晶的产物进行过滤；将滤饼和石油醚加入精制釜中，进行冷却结晶。控制精制釜内的温度为90℃，加热回流1h。而将滤液重新进行萃取。
（7）过滤干燥。
对冷却结晶的产物进行过滤，然后采用双锥真空干燥机进行干燥，控制干燥温度为80℃，压力为0.085MPa，干燥3h左右。
综上所述，本申请的制备方法通过依次进行的脱羧反应、成盐反应，并将反应产物经过多次分层萃取，最后经过脱溶结晶、过滤精制和精过滤干燥制备邻苯三酚，提高了邻苯三酚的纯度；在制备过程中，制备原料和加入的物质，例如十二烷烃、十四烷烃、除甲基叔丁基醚等，不受季节限制，提高了产量的稳定性，同时还可以通过分层萃取后继续使用，降低了生产成本；各制备工序依次进行，可以减小生产时间，提高生产效率。因此，本制备方法具有效率高、取料简单、节约成本、绿色环保的优点，其制备的邻苯三酚具有纯度高、杂质少的特点。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种邻苯三酚的制备方法，其特征在于，包括：
脱羧反应；
成盐反应；
分层为油相、水相，并中和水相；
对中和后的水相进行萃取；
对萃取液进行脱溶结晶；
对脱溶结晶的产物进行过滤精制；以及
过滤干燥。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
将十二烷烃和/或十四烷烃和3,4,5-三羟基苯甲酸加入反应釜中，加热以进行所述脱羧反应。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
所述脱羧反应的加热温度为150-170℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
将脱羧反应的产物移入成盐中和釜中，并加入适量水和碳酸钠，以进行所述成盐反应。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述分层为油相、水相，并中和水相的方法包括：
向成盐中和釜中加入水并静置分层，即上层为油相，下层为水相；
将油相、水相分离；以及
在水相中加入酸性物质进行中和反应。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
在中和反应后，所述水相的PH为5。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，
所述对中和后的水相进行萃取的方法包括：分多次向中和后的水相中加入甲基叔丁基醚进行萃取，并在静置后获取萃取液。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述脱溶结晶的温度为55-60℃。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述对脱溶结晶的产物进行过滤精制的方法包括：
对脱溶结晶的产物进行过滤；
将滤饼和石油醚加入精制釜中，进行冷却结晶。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，
所述却结晶的温度为60-90℃，加热时间为1-2h。
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