[发明专利]一种对氯间二甲酚的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于基础化工领域，尤其涉及一种对氯间二甲酚的制备方法。

背景技术

对氯间二甲酚（又名：4-氯-3,5-二甲基苯酚，CAS编号：88-04-0，英文缩写PCMX）是一种重要的微生物灭杀剂，作为抗菌剂，防霉剂，消毒剂，广泛应用于工业和化妆品行业，它对细菌，霉菌和大多数真菌有着优良的抑制作用。

近年来，随着流行性疾病的肆虐，人们的健康意识越来越强烈。作为一种传统的低毒消毒剂对氯间二甲酚也将有着更大的发展潜力，其结构式如下：

对氯间二甲酚是采用硫酰氯和3,5–二甲基苯酚进行亲电取代反应制备的，从1866年，Dubois用等摩尔的硫酰氯和熔融的苯酚进行反应开始，人类就知道了用硫酰氯选择性合成一氯苯酚类化合物。上世纪中后期，在某美国专利中介绍了一种用二苯硫醚和三氯化铁作为催化剂，用硫酰氯和3,5–二甲基苯酚进行反应制备PCMX的方法。但该方法没有提到溶剂的使用，也没有提到提纯的方法，且底物的转化率很低，而且其所使用的催化剂-二苯硫醚存在价格高，回收困难的问题。

在另一个美国某专利中重点介绍了使用有机硫化物和金属氯化物作为共催化剂，在惰性溶剂体系中氯化1-羟基-3,5–二甲基苯酚的方法，该专利分别讨论了用噻吩和十二硫醇作为有机硫化物，三氯化铁，三氯化铝，以及四氯化钛作为金属氯化物组成共催化剂的体系，在四氯乙烯的溶剂体系中，对用3,5–二甲基苯酚进行反应合成3,5–二甲基-4氯苯酚的影响。该方法除了具有催化剂回收困难的缺点以外，而且还使用了毒性较大的有机溶剂，不但增加了生产成本，而且造成了环境污染。

在中国某专利中提到一种基于美国专利的改进方法，即在反应过程中加入了一种或多种烷基醚类化合物作为共催化剂，较大的提高了对位产品的选择性。但是该方法依然没有解决催化剂的回收套用以及有机溶剂的使用问题。

在中国另一专利中提出：以水为溶剂，所使用的氯化剂为硫酰氯，将底物3,5–二甲基苯酚通过多段温控的方式进行氯化反应。但需经过3-4次多段温控步骤才能得到对氯间二甲酚,而且反应时间较长、能源消耗量极大、工艺操作规程繁琐、工业化前景不明。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种对氯间二甲酚的制备方法，一方面不仅可以避免使用价格昂贵，回收困难的催化剂，而且可以减少有机溶剂的使用；另一方面能降低了生产中能源的消耗，同时能够提高产品的单程转化率和一次成品合格率，不仅如此，还需减少生产过程中的废气和废物，如：有机溶剂的挥发、失活金属催化剂的排放，改善生产环境，利于环保。

为解决上述技术问题，本发明提供一种对氯间二甲酚的制备方法，包括以下步骤：

（1）将水、无机酸和有机溶剂复配制成M体系；

（2）将3，5-二甲基苯酚加入到所述M体系中，启动搅拌或混匀装置，使所述3，5-二甲基苯酚在所述M体系中充分分散，得到溶液A；

（3）将氯化剂连续稳定加入步骤（2）所述溶液A中，并不断搅拌，完成氯化反应，所述氯化反应温度为0～60℃，氯化时间为2～24小时，得到溶液B；

（4）将步骤（3）所述溶液B升温至35～40℃，并保温1～4小时。

（5）将步骤（4）所得到的溶液B升温至70～90℃，然后按照2～10℃/时的降温速度缓慢降温，将所述溶液B降至15～40℃；和

（6）随后分离所期望的产物并纯化。

作为本发明所述一种对氯间二甲酚的制备方法的一种优选方案，所述无机酸与所述3，5-二甲基苯酚的重量比为0.25:1～10:1。

作为本发明所述一种对氯间二甲酚的制备方法的一种优选方案，所述无机酸与所述3，5-二甲基苯酚的重量比为1:1～4:1。

作为本发明所述一种对氯间二甲酚的制备方法的一种优选方案，所述有机溶剂的与所述3,5–二甲基苯酚的重量比为0.2～0.3:1。

作为本发明所述一种对氯间二甲酚的制备方法的一种优选方案，所述无机酸为质量浓度为10～35%的盐酸或10～40%的硫酸中的任意一种，所述有机溶剂为四氯乙烯或二氯乙烷中的任意一种。

作为本发明所述一种对氯间二甲酚的制备方法的一种优选方案，所述步骤（3）中所述氯化反应温度10～40℃。

作为本发明所述一种对氯间二甲酚的制备方法的一种优选方案，所述步骤（3）中所述氯化反应温度15～20℃。

作为本发明所述一种对氯间二甲酚的制备方法的一种优选方案，所述步骤（3）中所述氯化反应时间为8～12小时。