CN112645800A - 一种间苯二酚合成工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机合成技术领域,具体涉及一种间苯二酚合成工艺。本发明首先将反应物3‑羟基苯甲酸、溶剂按摩尔比加入高压反应釜中溶解,然后一步高压催化脱羰基反应合成间苯二酚,催化剂选择负载Pt/C/SiO2催化剂,本工艺反应收率可达96%,且工艺避免了传统工艺碱溶法工艺带来的高废盐废水问题等环境问题,清洁环保。

Description

一种间苯二酚合成工艺
技术领域
本发明属于有机合成技术领域,具体涉及一种间苯二酚合成工艺。
背景技术
间苯二酚即1,3-苯二酚,主要作为有机中间体用于生产橡胶、塑料、木材用胶黏剂、浸渍剂等,也可用于合成染料中间体和紫外线吸收剂的制备。目前全球间苯二酚年需求量6万吨以上,主要生产厂家是浙江龙盛(3万吨/年)和日本住友化学(3万吨/年)两大龙头企业。
目前工业化合成间苯二酚的工艺路线主要有以苯为原料的磺化碱熔法、以间二异丙苯为原料的氧化法和间苯二胺水解法。国内主要采用磺化碱熔法,但废水、废盐量大,污染严重,治理三废成本高,收率只有70%左右,该法适合氯碱及相关企业作为下游产品;法国80年代中期开发了氧化法的工艺,把间二异丙苯氧化为二过氧化氢二异丙苯,再酸性水解得间苯二酚,同时副产丙酮,该法收率高、三废排放少,但国内没有商品化的间二异丙苯,原料来源少,氧化及萃取分离和工程放大都有较大难度,目前只有日本住友和三井化学在生产;由于间苯二胺供应充足、廉价易得,因此,近年来以间苯二胺水解法制备间苯二酚有较多研究报道,但水解法高温高压,在酸性介质进行,腐蚀性对设备要求多,多用锆反应釜。浙江龙盛公司采用苯硝化-加氢-精馏-水解的工艺来生产间苯二酚。由于涉及硝化和加氢的危险工艺,生产过程安全隐患大。随着用量扩大和市场竞争加剧,环保要求的日益提高,采用清洁环保的工艺路线越发迫切。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种间苯二酚合成工艺。
为实现上述目的,本发明采用技术方案为:首先将反应物3-羟基苯甲酸、溶剂按比例加入高压反应釜中溶解一步高压催化脱羰基反应合成间苯二酚。
包括如下步骤:
(1)将3-羟基苯甲酸以及反应溶剂加入高压反应釜中,加入催化剂催化反应,得反应液;
(2)反应结束后,将反应液冷却,过滤,蒸出溶剂,底物水洗,减压蒸干水分,得间苯二酚。
具体操作为:
步骤(1)反应所述催化剂为负载Pt/C/SiO2催化剂,催化剂的量为3-羟基苯甲酸质量的3%~5%;
步骤(1)所述反应溶剂为乙酸乙酯或乙醇或其混合物,反应溶剂与3-羟基苯甲酸的体积摩尔比为1.2~3L/mol。
步骤(1)高压反应温度80~100℃;
步骤(1)反应压力控制在1.5MPa~3.5MPa,反应时间为2h~3h;
步骤(2)中过滤、萃取步骤时对催化剂Pt/C/SiO2进行回收。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明反应收率可达96%,产品品质较高,且工艺避免了传统工艺碱溶法工艺带来的高废盐废水问题等环境问题,清洁环保,符合绿色经济循环理念。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案,以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容做进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明是对上述内容的限定。
以下实施例中所提到的百分含量均为质量分数。
实施例1
将原料2mol3-羟基苯甲酸(98%,281.8g)、2.4L乙酸乙酯加入高压反应釜中进行溶解,加入3-羟基苯甲酸质量的10.5gPt/C/SiO2催化剂进行催化反应,压力为2MPa,反应温度为温度100℃,反应2h小时,反应结束,将反应液冷却,过滤,蒸出溶剂,底物水洗,减压蒸干水分,得间苯二酚213.6g,同时过滤、萃取步骤可对催化剂Pt/C/SiO2进行回收。反应收率以3-羟基苯甲酸计为96.9%,产品纯度为98.3%。
实施例2
将原料2mol3-羟基苯甲酸(98%,281.8g)、6L乙酸乙酯加入高压反应釜中进行溶解,加入3-羟基苯甲酸质量的10.5gPt/C/SiO2催化剂进行催化反应,压力为2MPa,反应温度为温度100℃,反应2h小时,反应结束,将反应液冷却,过滤,蒸出溶剂,底物水洗,减压蒸干水分,得间苯二酚214.3g,同时过滤、萃取步骤可对催化剂Pt/C/SiO2进行回收。反应收率以3-羟基苯甲酸计为97.3%,产品纯度为98.2%。
实施例3
将原料2mol3-羟基苯甲酸(98%,281.8g)、2.4L乙酸乙酯加入高压反应釜中进行溶解,加入3-羟基苯甲酸质量的10.5gPt/C/SiO2催化剂进行催化反应,压力为2MPa,反应温度为温度100℃,反应3h小时,反应结束,将反应液冷却,过滤,蒸出溶剂,底物水洗,减压蒸干水分,得间苯二酚215.2g,同时过滤、萃取步骤可对催化剂Pt/C/SiO2进行回收。反应收率以3-羟基苯甲酸计97.7%,产品纯度为97.5%。
实施例4
将原料2mol3-羟基苯甲酸(98%,281.8g)、2.4L乙酸乙酯加入高压反应釜中进行溶解,加入3-羟基苯甲酸质量的13.8gPt/C/SiO2催化剂进行催化反应,压力为2MPa,反应温度为温度100℃,反应3h小时,反应结束,将反应液冷却,过滤,蒸出溶剂,底物水洗,减压蒸干水分,得间苯二酚214.0g,同时过滤、萃取步骤可对催化剂Pt/C/SiO2进行回收。反应收率以3-羟基苯甲酸计97.8%,产品纯度为98.1%。
实施例5
将原料2mol3-羟基苯甲酸(98%,281.8g)、6L无水乙醇加入高压反应釜中进行溶解,加入3-羟基苯甲酸质量的8.5gPt/C/SiO2催化剂进行催化反应,压力为1.5MPa,反应温度为温度80℃,反应2h小时,反应结束,将反应液冷却,过滤,蒸出溶剂,底物水洗,减压蒸干水分,得间苯二酚212.1g,同时过滤、萃取步骤可对催化剂Pt/C/SiO2进行回收。反应收率以3-羟基苯甲酸计96.3%,产品纯度为98.3%。
实施例6
将原料2mol3-羟基苯甲酸(98%,281.8g)、6L无水乙醇加入高压反应釜中进行溶解,加入3-羟基苯甲酸质量的13.8gPt/C/SiO2催化剂进行催化反应,压力为3.5MPa,反应温度为温度90℃,反应3.5h小时,反应结束,将反应液冷却,过滤,蒸出溶剂,底物水洗,减压蒸干水分,得间苯二酚214.9g,同时过滤、萃取步骤可对催化剂Pt/C/SiO2进行回收。反应收率以3-羟基苯甲酸计97.6%,产品纯度为98.2%。

Claims (7)

1.一种间苯二酚合成工艺,其特征在于,采用3-羟基苯甲酸为原料高压催化脱羰基反应得到产物间苯二酚。
2.根据权利要求1所述的一种间苯二酚合成工艺,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将3-羟基苯甲酸以及反应溶剂加入高压反应釜中,加入催化剂催化反应,得反应液;
(2)反应结束后,将反应液冷却,过滤,蒸出溶剂,底物水洗,减压蒸干水分,得间苯二酚。
3.根据权利要求2所述的一种间苯二酚合成工艺,其特征在于,步骤(1)所述催化剂为负载Pt/C/SiO2催化剂,催化剂的用量为3-羟基苯甲酸质量的3%~5%。
4.根据权利要求2所述的一种间苯二酚合成工艺,其特征在于,步骤(1)所述反应溶剂为乙酸乙酯或乙醇或其混合物,反应溶剂与3-羟基苯甲酸的体积摩尔比为1.2~3L/mol。
5.根据权利要求2所述的一种间苯二酚合成工艺,其特征在于,步骤(1)高压反应温度80~100℃。
6.根据权利要求2所述的一种间苯二酚合成工艺,其特征在于,步骤(1)压力控制在1.5MPa~3.5MPa,反应时间为2h~3h。
7.根据权利要求2所述的一种间苯二酚合成工艺,其特征在于,步骤(2)中所述的过滤、萃取步骤时对催化剂Pt/C/SiO2进行回收。
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