[发明专利]一种对甲氧基苯甲醛或对叔丁基苯甲醛合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及取代甲苯氧化制备取代苯甲醛的方法。

背景技术

以对甲氧基甲苯或对叔丁基甲苯为原料，合成对甲氧基苯甲醛或对叔丁基苯甲醛、并联产对甲氧基或对叔丁基苯甲酸的工艺完全相同，仅工艺参数略有差异，其工艺过程包括氧化反应、蒸馏脱除醋酸、水洗碱洗、对甲氧基或对叔丁基苯甲酸分离、对甲氧基苯甲醛或对叔丁基苯甲醛精馏分离等几个步骤。以对甲氧基苯甲醛为例，其反应式如下。

足量的对甲氧基甲苯经醋酸酸化后，加催化剂溴化钠和醋酸钴，在一定温度下通氧气进行氧化反应，生成对甲氧基苯甲醛和对甲氧基苯甲酸。合成料液经蒸馏脱除醋酸、洗涤除去催化剂，再经碳酸钠碱洗，使生成的对甲氧基苯甲酸成对甲氧基苯甲酸钠与有机相分离。有机相为过量的对甲氧基甲苯溶解着的对甲氧基苯甲醛，经减压精馏分离对甲氧基苯甲醛，剩余的对甲氧基甲苯回合成单元。

纯碱碱洗水相含对甲氧基苯甲酸钠，经硫酸中和得到对甲氧基苯甲酸和硫酸钠，加入甲苯进行萃取、分层。水相为含硫酸钠废水。油相经脱溶、降温结晶，离心得对甲氧基苯甲酸湿品，烘干得合格对甲氧基苯甲酸。离心母液蒸馏回收甲苯，套用。工艺流程见图1。

该工艺分离过程复杂，除合成废水外，还产生相当数量含硫酸钠高浓度废水，含甲苯不凝气等，甲苯单耗约为0.068t/t，

发明内容

本发明拟选用高沸点有机溶剂，采用分步精馏工艺，逐次分离出对甲氧基甲苯、对甲氧基苯甲醛和对甲氧基苯甲酸，简化分离工艺，不再耗用甲苯萃取，并消除了含硫酸钠废水的产生。

本发明的技术方案如下：

一种对甲氧基苯甲醛或对叔丁基苯甲醛的合成工艺，其工艺流程见,图2，将对甲氧基甲苯，加冰醋酸酸化和催化剂醋酸钴和溴化钠，在加热条件下通氧气进行氧化反应，反应结束后，分两次用水洗涤料液，以除去催化剂和醋酸，水洗后的油相加入沸点在330℃以上的高沸点有机溶剂，然后进行分步减压精馏，首先在-0.09MPa，85-90℃脱溶蒸出过量的对甲氧基甲苯或在-0.09MPa，80-86℃脱溶蒸出过量的对叔丁基甲苯，然后提高真空度和温度，在-0.098MPa下，在100-105℃收集气相冷凝物得到对甲氧基苯甲醛或在98-104℃收集气相冷凝物得到对叔丁基苯甲醛，继续提高精馏温度，在-0.098MPa下，在118-123℃蒸出对甲氧基苯甲酸或在114-118℃蒸出对叔丁基苯甲酸，用水接受气相冷凝物并经两次重结晶，得到对甲氧基苯甲酸或对叔丁基苯甲酸。

上述的对甲氧基苯甲醛或对叔丁基苯甲醛的合成工艺，所述的沸点在330℃以上的高沸点有机溶剂可以是甲基联苯或联苯-联苯醚。

本发明的对甲氧基苯甲醛或对叔丁基苯甲醛合成工艺减少了废水的排放，避免了含硫酸钠废水的产生，同时，不用甲苯萃取对甲氧基苯甲酸或对叔丁基苯甲酸，减少了甲苯对环境的污染。

附图说明

图1为现有技术的对甲氧基苯甲醛的合成工艺的流程；

图2为本发明的对甲氧基苯甲醛的合成工艺的流程。

具体实施方式

下面以实施例进一步说明本发明。

实施例1

在1000mL反应瓶中，加入对甲氧基甲苯525mL、冰醋酸150mL、醋酸钴50g和溴化钠30g，搅拌，加热至45℃，通氧气4h反应结束；分两次加水800mL洗涤反应料液，以除去催化剂和醋酸。

水洗后的油相加入单甲基联苯200mL，混合均匀，减压脱溶（-0.09MPa，85-90℃），脱除对甲氧基甲苯；继续提高精馏温度（-0.098MPa，100-105℃），气相冷凝得到对甲氧基苯甲醛（浅黄色液体，酸值：≤1.0mgKOH/g，含量99.3%）；再次提高精馏温度（-0.098MPa，118-123℃），蒸出对甲氧基苯甲酸，气相的对甲氧基苯甲酸通入水吸收塔，冷却析晶，经重结晶、烘干后得到对甲氧基苯甲酸（白色粉末结晶，熔点范围181-185℃，含量99.2％）。

实施例2

在1000mL反应瓶中，加入对叔丁基甲苯700mL、冰醋酸20mL、醋酸钴10g和溴化钠4.5g，搅拌，加热至45℃，通氧气4h反应结束；分两次加水1000mL洗涤反应料液，以除去催化剂和醋酸。

水洗后的油相加入260mL联苯-联苯醚低熔混合物，混合均匀，进行减压脱溶（-0.09MPa，80-86℃），脱除过量的对叔丁基甲苯；继续提高精馏温度（-0.098MPa，98-104℃），气相冷凝得到对叔丁基苯甲醛（浅黄色液体，含量99.2%）；再次提高精馏温度（-0.098MPa，114-118℃），脱除对叔丁基苯甲酸，气相的对叔丁基苯甲酸通入水吸收塔，冷却析晶，经重结晶、烘干后得到对叔丁基苯甲酸（白色粉末结晶，熔点范围164.0～166.0℃，含量99.05％）。