CN115872841B - 一种歧化法合成4,4′-二羟基联苯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种歧化法合成4,4'‑二羟基联苯的方法,包括包括以下步骤(1)以苯酚、四叔丁基联苯二酚为原料,以固体酸为催化剂,在氮气氛围体系中,加热反应;(2)反应结束后,先经过滤分离回收催化剂,再经二级真空精馏塔,分离回收原料苯酚、副产物对叔丁基苯酚,剩余目标产物4,4'‑二羟基联苯粗品;(3)向上述的粗品加入结晶溶剂完全溶解,再缓缓降温结晶,再经过滤、干燥,得到精制目标产物4,4'‑二羟基联苯。本发明的反应条件温和,后处理简便,能够提高产品的纯度,产品收率优异,有效降低了成本、减少了三废的产生。
Description
技术领域
本发明涉及一种歧化法合成4,4′-二羟基联苯的方法,属于精细化工技术领域。
背景技术
4,4′-二羟基联苯,其分子式为C12H10O2,结构式为4,4’-二羟基联苯因其具有具有良好的耐热性、抗氧化,广泛用于制备性能优良的工程复合材料、聚酯、聚氨酯、聚碳酸脂、聚苯砜及环氧树酯的改性。同时,高纯度4,4’-二羟基联苯主要应用于热致液晶高分子工程塑料中,是合成热致液晶高分子工程塑料重要的原料,国内市场巨大。
目前,国内外对于4,4’-二羟基联苯的合成工艺主要有以下几类:(1)联苯磺化碱融法:以联苯为原料,与浓硫酸反应得联苯二磺酸,冷却后析出的固体再加入氢氧化钠在高温下反应得到酚钠盐,用酸中和得到产品,该方法成本低廉,但是所得产品纯度不高,无法达到聚合级生产要求,且需要大量的酸碱,产生过程中有大量的三废生成;(2)用2,6-二叔丁基通过氧化耦合方法合成四叔丁基联苯二酚,并在强酸反应条件下脱水叔丁基得到产品,该方法效率高,得到产物纯度高,适合在工业化生产,但是脱烷基化反应的需要高温下进行,生成异丁烯在高温条件下容易聚合,产生焦油副产物。因此,有必要探究一种反应条件反应条件温和,产生三废少的合成方法。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种歧化法合成4,4′-二羟基联苯的方法,该方法的反应条件温和,后处理简便,能够提高产品的纯度,产品收率优异,有效降低了成本、减少了三废的产生。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种歧化法合成4,4′-二羟基联苯的方法,该合成方法包括以下步骤:
(1)以苯酚、四叔丁基联苯二酚为原料,以固体酸为催化剂,在氮气氛围体系中,加热反应,反应式如下:
(2)反应结束后,先经过滤,再经精馏,分离去除杂质,剩余目标产物4,4′-二羟基联苯粗品;
(3)向上述的粗品加入结晶溶剂完全溶解,再缓缓降温结晶,再经过滤、干燥,得到精制目标产物4,4′-二羟基联苯,纯度≥99.6%。
本发明的合成方法,在步骤(1)中的苯酚、四叔丁基联苯二酚的摩尔比为20~25:1。
其中,苯酚、四叔丁基联苯二酚的摩尔比优选为24:1。
本发明的合成方法,在步骤(1)中的固体酸催化剂的用量为四叔丁基联苯二酚质量的1~5%。
其中,所述固体酸催化剂的用量优选为四叔丁基联苯二酚质量的1.5%。
本发明的合成方法,在步骤(1)中的固体酸催化剂为磺酸树脂、磷钨酸、酸性硅藻土、酸性白土、负载强酸分子筛的一种。
其中,所述磺酸树脂为全氟磺酸树脂Nafion-H、全氟磺酸树脂Nafion-501、全氟磺酸树脂Nafion-xr、全氟磺酸树脂Nafion-425、全氟磺酸树脂Nafion-xr500、磺酸树脂Amberlyst 35、磺酸树脂Amberlyst 15、磺酸树脂Amberlyst 35、磺酸树脂Amberlyst 36、磺酸树脂Amberlyst 45、磺酸树脂Amberlyst 21或磺酸树脂Amberlyst 26的一种。
其中,所述酸性硅藻土由硅藻土在0.5~0.7mol/L盐酸、0.5~0.7mol/L硫酸或3wt%磷钨酸的一种溶液浸泡改性得到。
其中,所述酸性白土由白土在0.5~0.7mol/L盐酸、0.5~0.7mol/L硫酸或3wt%磷钨酸的一种溶液浸泡改性得到。
其中,所述负载强酸分子筛由HZSM-5分子筛或ZSM-5分子筛或ZSM-24分子筛的一种等用体积10wt%磷钨酸溶液浸泡得到。
本发明的合成方法,在步骤(1)中的反应温度为90~110℃,反应时间为6~10h。
本发明的合成方法,在步骤(2)中的过滤是分离催化剂。
本发明的合成方法,在步骤(2)中的精馏是采用二级真空精馏塔,分离原料苯酚、副产物对叔丁基苯酚。
其中,第一级真空精馏塔蒸馏分离得到苯酚,纯度≥98%,直接回用;第一级真空精馏塔的塔顶温度为100~110℃、塔内压力为-98kPa、塔板数为20块。
其中,第二级真空精馏塔蒸馏分离得到对叔丁基苯酚,纯度≥99.5%;第二级真空精馏塔的塔顶温度为150~160℃、塔内压力为-98kPa、塔板数为20块。
本发明的合成方法,在步骤(3)中的结晶溶剂为甲醇、95%乙醇或90%异丙醇的一种。
本发明的合成方法,在步骤(3)中的结晶温度为-10~-5℃。
本发明的有益效果:1)本发明的合成方法是以苯酚、四叔丁基联苯二酚为原料,在催化剂下,四叔丁基联苯二酚上脱下叔丁基自由基直接接到苯酚对位,生成4,4′-二羟基联苯,反应条件比为温和,反应过程中没有焦油生成;2)本发明的合成方法是经过滤回收催化剂、精馏分离苯酚和副产物对叔丁基苯酚,在产生过程中有效减少三废的产生;3)本发明的合成方法在保证反应收率的前提下,提高了产品纯度,避免复杂的纯化步骤,使反应过程更适合放大生产;4)本发明的合成方法中回收的催化剂,经过活化后可重复使用,且催化效率基本不变;5)本发明的合成方法的反应条件温和,后处理简便,易操作,收率优异,且产物纯度达到99.6%以上。
附图说明
图1为本发明的合成反应式。
具体实施方式
为了对本发明作出更加清楚完整地说明,下面用具体实施例说明本发明,但并不是对发明的限制。
本发明中所使用的苯酚、四叔丁基联苯二酚、磺酸树脂、磷钨酸均是市售;本发明的酸性硅藻土由硅藻土在0.5~0.7mol/L盐酸、0.5~0.7mol/L硫酸或3wt%磷钨酸溶液浸泡改性得到;本发明的酸性白土由白土在0.5~0.7mol/L盐酸、0.5~0.7mol/L硫酸或3wt%磷钨酸溶液浸泡改性得到;本发明的负载强酸分子筛由HZSM-5分子筛或ZSM-5分子筛或ZSM-24分子筛用的一种等体积10wt%磷钨酸溶液浸泡改性得到。
本发明的磺酸树脂有全氟磺酸树脂Nafion-H、全氟磺酸树脂Nafion-501、全氟磺酸树脂Nafion-xr、全氟磺酸树脂Nafion-425、全氟磺酸树脂Nafion-xr500、磺酸树脂Amberlyst 35、磺酸树脂Amberlyst 15、磺酸树脂Amberlyst 35、磺酸树脂Amberlyst 36、磺酸树脂Amberlyst 45、磺酸树脂Amberlyst 21或磺酸树脂Amberlyst 26等一种;
本发明提供了一种歧化法合成4,4′-二羟基联苯的方法的部分实施例
实施例1
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料940g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂5.8g全氟磺酸树脂Nafion-H,加热至90℃反应,反应时间为10h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚756.1g,经气相色谱测定,纯度为99.4%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚275.2g,经气相色谱测定,其收率91.73%,纯度为99.6%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入600ml甲醇,在64℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯75.2g,经气相色谱测定,其收率80.86%,纯度为99.6%。
实施例2
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料1035g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂7.5g磺酸树脂amberlyst35,加热至90℃反应,反应时间为10h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚848.3g,经气相色谱测定,纯度为99.3%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚280.3g,经气相色谱测定,其收率93.43%,纯度为99.6%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入600ml甲醇,在64℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯74.4g,经气相色谱测定,其收率80.00%,纯度为99.7%。
实施例3
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料1150g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂10g磷钨酸,加热至90℃反应,反应时间为10h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚965.2g,经气相色谱测定,纯度为99.5%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚282.4g,经气相色谱测定,其收率94.13%,纯度为99.7%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入600ml甲醇,在64℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯75.1g,经气相色谱测定,其收率80.75%,纯度为99.7%。
实施例4
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料1150g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂10g酸性硅藻土,加热至100℃反应,反应时间为8h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚963.4g,经气相色谱测定,纯度为99.4%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚281.1g,经气相色谱测定,其收率93.70%,纯度为99.6%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入500ml 95%乙醇,在78℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯74.6g,经气相色谱测定,其收率80.22%,纯度为99.7%。
本是实施例提供的的酸性硅藻土由硅藻土在0.7mol/L盐酸浸泡改性得到。
实施例5
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料1150g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂10g酸性白土,加热至110℃反应,反应时间为6h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚966.5g,经气相色谱测定,纯度为99.3%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚276.3g,经气相色谱测定,其收率92.10%,纯度为99.6%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入450ml 90%异丙醇,在82℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯75.2g,经气相色谱测定,其收率80.86%,纯度为99.7%。
本实施例提供的酸性白土由白土在0.6mol/L硫酸或3wt%磷钨酸溶液浸泡改性得到。
实施例6
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料1174g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂8.5g负载强酸HZSM-5分子筛,加热至110℃反应,反应时间为6h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚993.1g,经气相色谱测定,纯度为99.3%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚275.5g,经气相色谱测定,其收率91.83%,纯度为99.7%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入450ml 90%异丙醇,在82℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯75.1g,经气相色谱测定,其收率80.75%,纯度为99.8%。
本发明的负载强酸分子筛由HZSM-5分子筛用等体积10wt%磷钨酸溶液浸泡改性得到
实施例7
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料1128g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂5.8g磺酸树脂amberlyst35,加热至90℃反应,反应时间为10h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚941.4g,经气相色谱测定,纯度为99.3%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚284g,经气相色谱测定,其收率94.77%,纯度为99.6%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入600ml 9甲醇,在82℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯76.6g,经气相色谱测定,其收率82.37%,纯度为99.8%。
实施例8
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料1128g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂5g全氟磺酸树脂Nafion-500,加热至100℃反应,反应时间为8h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚939.2g,经气相色谱测定,纯度为99.2%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚286g,经气相色谱测定,其收率95.37%,纯度为99.6%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入500ml 95%乙醇,在82℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯77.9g,经气相色谱测定,其收率83.76%,纯度为99.8%。
实施例9
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料1128g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂4g实施例8活化的全氟磺酸树脂Nafion-500,加热至90℃反应,反应时间为10h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚938.3g,经气相色谱测定,纯度为99.3%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚288.2g,经气相色谱测定,其收率96.67%,纯度为99.7%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入600ml甲醇,在82℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯78.1g,经气相色谱测定,其收率84.09%,纯度为99.9%。
实施例10
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料1128g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂3.075g磺酸树脂amberlyst15,加热至90℃反应,反应时间为10h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚937.1g,经气相色谱测定,纯度为99.2%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚290.5g,经气相色谱测定,其收率96.83%,纯度为99.7%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入600ml甲醇,在82℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯79.03g,经气相色谱测定,其收率84.97%,纯度为99.8%。
实施例11
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料1128g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂3.075g磷酸钨,加热至100℃反应,反应时间为8h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚936.3g,经气相色谱测定,纯度为99.3%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚289.8g,经气相色谱测定,其收率96.6%,纯度为99.8%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入500ml 95%乙醇,在82℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯79g,经气相色谱测定,其收率84.95%,纯度为99.8%。
实施例12
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料1035g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂3.075g磺酸树脂amberlyst36,加热至90℃反应,反应时间为10h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚846.8g,经气相色谱测定,纯度为99.3%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚283.7g,经气相色谱测定,其收率94.57%,纯度为99.7%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入600ml甲醇,在82℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯75.4g,经气相色谱测定,其收率81.08%,纯度为99.8%。
实施例13
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料1128g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂2.8g负载强酸ZSM-5分子筛,加热至110℃反应,反应时间为6h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚940.3g,经气相色谱测定,纯度为99.4%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚280.6g,经气相色谱测定,其收率93.53%,纯度为99.7%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入600ml甲醇,在82℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯75.2g,经气相色谱测定,其收率80.90%,纯度为99.7%。
本发明的负载强酸分子筛由ZSM-5分子筛用等体积10wt%磷钨酸溶液浸泡改性得到。
实施例14
4,4′-二羟基联苯的合成方法:将反应釜通入氮气置换形成氮气氛围反应体系,再加入原料1175g苯酚、205g四叔丁基联苯二酚和催化剂2.1g酸性硅藻土,加热至110℃反应,反应时间为6h,反应结束后,先经过滤回收催化剂,滤液上二级真空精馏塔:第一级真空精馏塔的塔顶温度控制在100~110℃、塔内压力控制在-98kPa、塔板数20块,蒸馏分离,回收苯酚989.6g,经气相色谱测定,纯度为99.4%,直接回用;第二级真空精馏塔的塔顶温度控制在150~160℃、塔内压力控制在、塔板数20块,蒸馏分离,回收对叔丁基苯酚278.4g,经气相色谱测定,其收率92.8%,纯度为99.7%;剩余物质,经气相色谱测定,为目标产物4,4′-二羟基联苯粗品,加入600ml甲醇,在82℃下完全溶解,缓慢降温至-10~-5℃,过滤、干燥,得到白色固体,即精制目标产物4,4′-二羟基联苯74.9g,经气相色谱测定,其收率80.5%,纯度为99.8%。
本是实施例提供的的酸性硅藻土由硅藻土在3wt%磷钨酸浸泡改性得到。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域技术人员应当理解,依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (6)
1.一种歧化法合成4,4'-二羟基联苯的方法,其特征在于,该合成方法包括以下步骤:
(1)以苯酚、四叔丁基联苯二酚为原料,以固体酸为催化剂,在氮气氛围体系中,加热反应,反应式如下:
;
(2)反应结束后,先经过滤分离回收催化剂,再经二级真空精馏塔,分离回收原料苯酚、副产物对叔丁基苯酚,剩余目标产物4,4'-二羟基联苯粗品;
(3)向上述的粗品加入结晶溶剂完全溶解,再缓缓降温结晶,再经过滤、干燥,得到精制目标产物4,4'-二羟基联苯;
所述步骤(1)中的苯酚、四叔丁基联苯二酚的摩尔比为24:1;
所述固体酸催化剂为磺酸树脂、磷钨酸的一种;
所述磺酸树脂为全氟磺酸树脂Nafion-H、全氟磺酸树脂Nafion-501、全氟磺酸树脂Nafion-xr、全氟磺酸树脂Nafion-425、全氟磺酸树脂Nafion-xr500、磺酸树脂Amberlyst35、磺酸树脂Amberlyst 15、磺酸树脂Amberlyst 36、磺酸树脂Amberlyst 45、磺酸树脂Amberlyst 21或磺酸树脂Amberlyst 26的一种。
2.根据权利要求1所述的一种歧化法合成4,4'-二羟基联苯的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的固体酸催化剂的用量为四叔丁基联苯二酚质量的1~5%。
3.根据权利要求1所述的一种歧化法合成4,4'-二羟基联苯的方法,其特征在于,所述步骤(2)中的第一级真空精馏塔蒸馏分离得到苯酚,其塔顶温度为100~110℃、塔内压力为-98kPa、塔板数为20块。
4.根据权利要求1所述的一种歧化法合成4,4'-二羟基联苯的方法,其特征在于,所述步骤(2)中的第二级真空精馏塔蒸馏分离得到对叔丁基苯酚,其塔顶温度为150~160℃、塔内压力为-98kPa、塔板数为20块。
5.根据权利要求1所述的一种歧化法合成4,4'-二羟基联苯的方法,其特征在于,所述步骤(3)中的结晶溶剂为甲醇、95%乙醇或90%异丙醇的一种。
6.根据权利要求1所述的一种歧化法合成4,4'-二羟基联苯的方法,其特征在于,所述步骤(3)中的结晶温度为-10~-5℃。
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