CN113480413A - 一种间苯三酚的制备方法 - Google Patents

一种间苯三酚的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及间苯三酚的制备领域，具体而言涉及一种间苯三酚的制备方法，按照如下步骤：(1)偏三甲苯内加入2,6‑二氯苯酚，加热搅拌至溶清，备用；(2)向反应釜中依次加入偏三甲苯、氢氧化钾，氮气保护，加热，待体系内温度150～160℃，加入溶清液，反应1～10h后停止加热；(3)待温度降至135～140℃，向反应釜中加入纯化水，搅拌、压滤、静置，分离出下层水相，加入浓盐酸调节pH至2～3，降温析晶、过滤，将滤饼溶解至乙酸乙酯中，保险粉、活性炭脱色，过滤、干燥，得间苯三酚。本发明制备方法反应时间可缩短至1～10h，缩短反应时间，产物品质良好。且本发明进行放大试验时，反应时间仍可保持在8～10h。

Description

一种间苯三酚的制备方法
技术领域
本发明涉及间苯三酚的制备领域，具体而言，涉及一种间苯三酚的制备方法。
背景技术
间苯三酚(1,3,5-三羟基苯)是一种重要的精细化工产品，主要用于药物合成的中间体，例如黄酮类化合物。除了医用价值外，间苯三酚还可用作燃料偶合剂，能用于新型酞类燃料的合成。间苯三酚还能充作多种物系，如戊二醛溶液、合成橡胶、复合改性双元燃料火箭推进剂的稳定剂。它也可广泛用于轮胎增粘剂以及偶氮复合油墨等原料。在纺织品及皮革染色工艺内用于燃料偶合剂，在生产塑料胶囊、替代碘化银用于人工降雨以及某些合成材料的防腐剂等方面均有应用。其中最主要的用途是重氮型复印、纺织品的染色及黄铜异黄酮抗肿瘤药物的合成中。该产品在国内市场上具有较好的销售前景。
间苯三酚的合成方法有多种，如以2,6-二氯苯酚为原料，与强碱发生作用，再加水、酸化制备而得，具体的化学反应原理如下：
Figure BDA0003148162040000011
但目前已有报道中，采用2,6-二氯苯酚为原料与强碱制备间苯三酚反应的时间长，在实验室阶段就通常需要12-24h，而如果放大实验如中试验证，实际反应时间需要24～48h。
反应周期长导致费时费力，能源消耗大，对设备、反应容器的消耗均大大提高，不适用于实际生产过程。且在制备过程中反应温度要长期维持高温，反应时间太长会导致反应体系在高温条件下，产物氧化、碳化导致产品颜色较深，副产物也会增多，降低产品品质。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的间苯三酚制备方法，反应时间较长，导致费时费力、能源消耗大、降低产品品质，目的在于提供一种间苯三酚的制备方法，能够实现制备时间缩短、减少副产物、提高产品品质。
本发明通过下述技术方案实现：
一种间苯三酚的制备方法，包括如下步骤：
(1)偏三甲苯内加入2,6-二氯苯酚，加热搅拌至溶清，备用；
(2)向反应釜中依次加入偏三甲苯、氢氧化钾，氮气保护，加热，待反应体系内温度为150～160℃，加入(1)中的溶清液，反应1～10h后停止加热；
(3)待温度降至135～140℃，向反应釜中加入纯化水，搅拌、压滤、静置，分离出下层水相，加入浓盐酸调节pH至2～3，降温析晶、过滤，将滤饼溶解至乙酸乙酯中，保险粉、活性炭脱色，过滤、干燥，得间苯三酚。
优选地，所述保险粉、活性炭脱色的具体过程为：
(1)第一次脱色：将滤饼溶解至乙酸乙酯中后，加入保险粉、活性炭保温脱色1～1.5h，趁热压滤，取滤液减压蒸馏，得浓缩物；
(2)第二次脱色：取上述浓缩物于反应釜中，加入纯化水，搅拌、加热溶解，氮气保护，依次加入保险粉、活性炭，升温至95～100℃，保温回流脱色1～1.5h，趁热压滤、氮气吹扫，加热至体系溶清，加入保险粉，氮气吹扫，降温析晶。
优选地，所述2,6-二氯苯酚与氢氧化钾的摩尔比为1：3.1～1：9。
优选地，偏三甲苯与2,6-二氯苯酚的重量比为4.38:1。
优选地，第一次脱色过程中保险粉与活性炭的重量比为1:10。
优选地，第二次脱色过程中保险粉与活性炭的重量比为1:2～1:5。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
(1)本发明实施例提供的一种间苯三酚的制备方法，以2,6-二氯苯酚为原料、使用氢氧化钾为去质子剂、偏三甲苯为溶剂、控制体系内反应温度为150～160℃，反应时间可缩短至1～10h，相比于现有的制备方法，时间大大缩短，降低能源消耗，设备、容器等的消耗减小，产物氧化、碳化程度降低，得到的甲苯三酚为白色结晶粉末。且本发明的制备方法在进行中试、批量试验时，反应时间仍然可以保持在8～10h，相比于现有公开的间苯三酚的中试、批量生产过程中的反应时间明显缩短，具有更大的商业化生产价值。
(2)本发明实施例提供的一种间苯三酚的制备方法，在后处理过程中，以保险粉、活性炭二者结合进行脱色，提高除杂效率，得到白色结晶粉末状的甲苯三酚，保证产品品质。
(3)后处理过程中用浓盐酸酸化时，调pH为2～3，一方面能将反应结束后的碱性物质基本都酸化生成盐，形成沉淀或固体而被充分分离，分离效果更好；另一方面，可以避免使用较多的浓盐酸造成浪费，节约生产成本。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。
在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1：
(1)向5L三口瓶加入4.00L偏三甲苯，1.00kg的2，6-二氯苯酚，70℃油浴溶清，备用；
(2)向20L反应釜中加入6.00L偏三甲苯，加热到160℃，搅拌；称取3.10kg的氢氧化钾加入此反应釜；氮气保护，打开加热循环、外温控制在160℃；
待反应体系的内温为151℃后，加入(1)中的溶清液，外加热循环温度控制在180℃，继续加热至开始回流，保温搅拌，1h后停止加热；
(3)待温度降至135℃时，缓慢加入2.00L纯化水，搅拌、过滤，分层，收集下层水相，转移到反应瓶中，降温，滴加浓盐酸，调节pH至2，降温、搅拌、过滤，得到红黑色固体。
(4)第一次脱色：将上述红黑色固体到乙酸乙酯中，加热搅拌至溶解。加入10.00g保险粉，100.00g活性炭，加热搅拌脱色；过滤，收集滤液减压蒸馏，得浓缩物。
(5)第二次脱色：将上述得到的浓缩物转移至反应釜中，然后缓慢加入1.50L纯化水，搅拌、加热溶解，再依次加入20.00g保险粉，100.00g活性炭，继续搅拌、保温回流脱色；过滤，降温析晶、过滤，滤饼于50℃下真空干燥10h以上，得类白色结晶粉末。
对制备得到的间苯三酚样品采用高效液相色谱进行检测，杂质E为0.001％，其他已知杂质未检出，最大未知单杂为0.001％，杂质总和为0.005％，基因毒性杂质未检出，得HPLC纯度为99.996％。
实施例2：
本发明实施例提供的一种间苯三酚的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)向搪瓷反应釜中加入630.72kg的偏三甲苯内、240.00kg的2,6-二氯苯酚，加热至60℃，搅拌至溶清，备用；
(2)向电加热不锈钢反应釜中依次加入1051.20kg偏三甲苯、743.4kg氢氧化钾，氮气保护，打开加热循环、外温控制在160℃；
待反应体系的内温为150℃后，加入(1)中的溶清液，外加热循环温度控制在180℃，继续加热至开始回流，此时反应体系内温为167℃，反应8h，停止加热。
(3)待温度降至135℃，向反应釜中缓慢加入480.00kg纯化水，搅拌、压滤去除不溶物，滤液静置分层，分离出下层水相，降温，加入浓盐酸调节pH至2，降温析晶在5℃下保温搅拌2.5h，过滤得滤饼。
(4)第一次脱色：将滤饼加入到乙酸乙酯中，加热搅拌至溶解。加入2.40kg保险粉、24.00kg活性炭保温脱色1h，趁热压滤，取滤液减压蒸馏，得浓缩物；
(5)第二脱色：将第一次脱色过程得到的浓缩物于反应釜中，缓慢加入360.00kg纯化水，搅拌、加热溶解，氮气保护，然后依次加入保险粉、活性炭，保险粉与活性炭均分批次加入，升温至95℃，保温回流脱色1h后，趁热压滤至搪瓷反应釜中，氮气吹扫，加热升温至75℃，使搪瓷反应釜内的溶液溶清，再分批次加入1.2kg保险粉，氮气吹扫，降温析晶。
(6)步骤(5)中脱色后降温析晶后进行过滤，用冷水淋洗滤饼，然后将此步骤中的滤饼于40℃减压干燥，得到白色结晶粉末，即为间苯三酚。
对制备得到的间苯三酚样品采用高效液相色谱进行检测，杂质E为0.001％，其他已知杂质未检出，最大未知单杂为0.002％，杂质总和为0.007％，基因毒性杂质未检出，HPLC纯度为99.993％。
实施例3：
(1)向搪瓷反应釜中加入630.72kg的偏三甲苯内、240.00kg的2,6-二氯苯酚，加热至70℃，搅拌至溶清，备用；
(2)向电加热不锈钢反应釜中依次加入1051.20kg偏三甲苯、743.4kg氢氧化钾，氮气保护，打开加热循环、外温控制在170℃；
待反应体系的内温为160℃后，加入(1)中的溶清液，外加热循环温度控制在190℃，继续加热至开始回流，此时反应体系内温为168℃，反应10h，停止加热。
(3)待温度降至140℃，向反应釜中缓慢加入480.00kg纯化水，搅拌、压滤去除不溶物，滤液静置分层，分离出下层水相，降温，加入浓盐酸调节pH至3，降温析晶在10℃下保温搅拌3h，过滤得滤饼。
(4)第一次脱色：将滤饼加入到乙酸乙酯中，加热搅拌至溶解。加入2.40kg保险粉、24.00kg活性炭保温脱色1.5h，趁热压滤，取滤液减压蒸馏，得浓缩物；
(5)第二脱色：将第一次脱色过程得到的浓缩物于反应釜中，缓慢加入360.00kg纯化水，搅拌、加热溶解，氮气保护，然后依次加入保险粉、活性炭，保险粉与活性炭均分批次加入，升温至100℃，保温回流脱色1.5h后，趁热压滤至搪瓷反应釜中，氮气吹扫，加热升温至80℃，使搪瓷反应釜内的溶液溶清，再分批次加入1.2kg保险粉，氮气吹扫，降温析晶。
(6)步骤(5)中脱色后降温析晶后进行过滤，用冷水淋洗滤饼，然后将此步骤中的滤饼于45℃减压干燥，得到白色结晶粉末，即为间苯三酚。
对制备得到的间苯三酚样品采用高效液相色谱进行检测，杂质E为0.001％，其他已知杂质未检出，最大未知单杂为0.002％，杂质总和为0.007％，基因毒性杂质未检出，HPLC纯度为99.995％。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种间苯三酚的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)偏三甲苯内加入2,6-二氯苯酚，加热搅拌至溶清，备用；
(2)向反应釜中依次加入偏三甲苯、氢氧化钾，氮气保护，加热，待反应体系内温度为150～160℃，加入(1)中的溶清液，反应1～10h后停止加热；
(3)待温度降至135～140℃，向反应釜中加入纯化水，搅拌、压滤、静置，分离出下层水相，加入浓盐酸调节pH至2～3，降温析晶、过滤，将滤饼溶解至乙酸乙酯中，保险粉、活性炭脱色，过滤、干燥，得间苯三酚。
2.根据权利要求1所述的间苯三酚的制备方法，其特征在于，所述保险粉、活性炭脱色的具体过程为：
(1)第一次脱色：将滤饼溶解至乙酸乙酯中后，加入保险粉、活性炭保温脱色1～1.5h，趁热压滤，取滤液减压蒸馏，得浓缩物；
(2)第二次脱色：取上述浓缩物于反应釜中，加入纯化水，搅拌、加热溶解，氮气保护，依次加入保险粉、活性炭，升温至95～100℃，保温回流脱色1～1.5h，趁热压滤、氮气吹扫，加热至体系溶清，加入保险粉，氮气吹扫，降温析晶。
3.根据权利要求1所述的间苯三酚的制备方法，其特征在于，所述2,6-二氯苯酚与氢氧化钾的摩尔比为1：3.1～1：9。
4.根据权利要求1所述的间苯三酚的制备方法，其特征在于，偏三甲苯与2,6-二氯苯酚的重量比为4.38:1。
5.根据权利要求2所述的间苯三酚的制备方法，其特征在于，第一次脱色过程中保险粉与活性炭的重量比为1:10。
6.根据权利要求2所述的间苯三酚的制备方法，其特征在于，第二次脱色过程中保险粉与活性炭的重量比为1:2～1:5。
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