[发明专利]一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法

说明书

技术领域

本发明涉及双酚苊酮制备领域，特别涉及一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法。

背景技术

双酚苊酮，学名2，2-双(4-羟苯基)苊酮，分子式为C₁₆H₂₄O₃，分子量为352.38，熔点为268～270℃，白色粉末状物质，可溶于芳烃、乙腈、甲苯、乙醇和二氯甲烷等有机溶剂。

在现代聚合物加工工业中，双酚苊酮化合物及其取代衍生物作为重要的单体，被大量用于缩合反应中，尤其是用于制备具有高耐热性、良好的光学性能、良好的阻燃性能的聚酯、聚醚、聚碳酸酯或多醚等缩聚产品。由此制得的缩聚产品可用作光电性能的感光材料、高性能聚合体材料、抗高温性能的防辐射材料和热塑性热胀树脂材料等，可应用在电子、汽车、军事、航空航天等工业领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法，满足生产中反应温度低、操作简便、产率高、成本低、环境污染小的要求。

本发明是采用以下技术方案实现的：

一种浓硫酸催化合成双酚苊酮方法，其特征在于，采用浓硫酸作为催化剂，以β-巯基丙酸为助催化剂，在苯酚作为反应物和溶剂与苊醌反应完全后，加入苯系溶剂，使产品与苯酚及浓硫酸分层，将过滤得到的固体充分洗涤后，加入重结晶溶剂进行重结晶，既得白色双酚苊酮固体产品，该方法具体步骤如下：

1)在氮气保护下，将苯酚和苊醌两种反应物按摩尔比(3～8)∶1加入到反应器中，加热搅拌直到苊醌溶解，得到混合液一；

2)将β-巯基丙酸加入到混合液一中，搅拌混合均匀，得混合液二，β-巯基丙酸体积与混合液一质量比例为(0.1～1)升∶100千克；

3)将浓度为95-98％的浓硫酸加入到混合液二中，在加入浓硫酸的同时要搅拌，在温度为35～65℃的条件下，反应8～15小时，确认转化率100％之后，得混合液三，浓硫酸体积与混合液一质量比例为(0.1～1)升∶100千克；

4)向混合液三中加入苯系溶剂，苯系溶剂体积与混合液三质量比例为(2～6)升∶1千克，析晶，过滤得固体和有机相；

5)将步骤4)得到的固体进行水洗，水与固体质量比例为(10～50)∶1，洗涤后的产品进行重结晶；重结晶溶剂与固体质量比为(2～6)∶1，然后升温至60～70℃，再逐渐降温至5～10℃，得到白色的纯度为99.0％以上的双酚苊酮产品；

6)将步骤4)得到的有机相先在温度不高于90℃，压力不高于0.07兆帕的条件下减压蒸出苯系溶剂，然后在温度为105～130℃，压力不高于0.09兆帕的条件下，减压回收苯酚。

所述步骤1)中，所述苯酚与苊醌的摩尔比优选比例为(4～6)∶1。

所述步骤2)中β-巯基丙酸体积与混合液一质量优选比例为(0.3～0.6)升∶100千克。

所述步骤3)中硫酸体积与混合液一质量优选比例为(0.3～0.6)升∶100千克，在1～2小时内缓慢加入，优选反应温度为45～55℃，反应时间为10～12小时。

所述步骤4)中苯系溶剂为甲苯、苯和二甲苯的一种。

所述步骤5)中重结晶溶剂为混合溶剂，为甲苯/乙酸乙酯、苯/乙酸乙酯和二甲苯/乙酸乙酯中的任一种组合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该方法反应时间短、温度低、摩尔收率高至84％以上、经过水洗和重结晶后，产品纯度高达99.0％以上；除此，反应所用的催化剂浓硫酸和助催化剂β-巯基丙酸成本低，并且浓硫酸用量少，苯酚易回收再利用，环境污染小，适于工业化生产。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

在氮气保护下，将苯酚37.6g(0.4mol)和苊醌18.4g(0.1mol)加入到四口瓶中，反应物总质量56g，加入β-巯基丙酸0.2ml(0.18g)，搅拌混合均匀，加热到45～55℃，并在此温度慢加入浓度为95-98％的浓硫酸0.1ml(0.2g)，边搅拌边反应10～12小时，确认转化率100％之后，加入甲苯200ml，冷却至室温、减压过滤析出结晶，然后用60℃温水进行搅拌洗涤，母液回收苯系溶剂和苯酚，固体用甲苯/乙酸乙酯进行重结晶，得到双酚苊酮29.5g，摩尔收率为84％。

实施例2