[发明专利]一种对叔丁基邻苯二酚的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及催化领域，具体地说涉及一种对叔丁基邻苯二酚的合成方法。

背景技术

     对叔丁基邻苯二酚简称TBC，为白色至浅黄色晶体，主要用为烯烃单体蒸馏和储运时的高效阻聚剂，特别适用于苯乙烯、丁二烯、氯乙烯、乙烯基吡啶、丙烯酸、甲基丙烯酸及其它乙烯基单体；对叔丁基邻苯二酚还可用于聚乙烯、聚丁二烯、尼龙和合成橡胶等聚合物及油类，润滑油、己内酰胺，马来酸酐和金属皂等多种化合物的抗氧剂，同时也可作为氨基甲酸酯催化剂的钝化剂，各种有机化合物、土壤、杀虫剂的稳定剂等。

    日特开昭49-127932，日特许公开平2-152939分别公开了邻苯二酚与异丁烯在发烟硫酸存在下反应制备TBC的方法，即以发烟硫酸为催化剂，控制硫酸、异丁烯与邻苯二酚用量比，在一定温度下反应，反应完用氢氧化钠溶液中和，或加入甲苯等有机溶剂萃取，精馏得产品，上述合成方法仅用发烟硫酸作触媒，反应激烈，难以控制，杂质多，同时需中和、水洗催化剂，带来含酸废水处理及原料邻苯二酚损失等诸多问题。

     目前，国内合成TBC主要工艺为邻苯二酚的磷酸法和硫酸法催化合成，邻苯二酚磷酸法和硫酸法催化合成法是在1：1左右磷酸或硫酸和催化剂存在的条件下滴加叔丁醇合成，在进行分层、中和、洗涤、减压蒸馏后得到成品。现有的方法的生产成本较高，产品收率低，质量指标相对较低，除非进行进一步处理，且排出的酸、盐较多、污染环境较严重。中国专利CN1303843A中提到的方法，采用单一酸或阳离子树脂作为催化剂合成TBC，也可直接精馏得产品，但是该方法使用催化剂量较大，选择性差，副产物较多，影响产品质量和合成收率。

    目前，尚未有以负载型杂多酸盐为催化剂，合成TBC的方法报道。

发明内容：

本发明的目的在于克服以上工艺路线存在的问题，提供一种方法简单、高活性、高寿命的用于合成对叔丁基邻苯二酚的方法。

本发明的主要技术方案为：一种对叔丁基邻苯二酚的合成方法，其特征在于以叔丁醇、邻苯二酚为原料，使用负载型杂多酸盐催化剂，在氮气氛围下，反应0.5～5小时，反应温度80^oC~120^oC，控制反应压力为负压，叔丁醇：邻苯二酚（摩尔比）为1：1～2.5。

本发明中使用的催化剂为负载型杂多酸盐催化剂，杂多酸阴离子为Keggin结构的杂多钼酸盐，杂原子为P或As, 抗衡阳离子为H或Cs，负载的载体可以为脱铝USY分子筛、MCM-41分子筛或者离子交换树脂等。

本发明中，使用催化剂用量较小，催化剂的用量为叔丁醇通入量的0.03%～1%（质量百分比），而且催化剂可循环使用。

本发明中，可以直接得到粗产品，杂质少，可直接精馏得到产品，产率大于90%。

本发明所使用的方法优点在于：既没有传统方法所需的中和、水洗过程，又减少了含醇、含酸废水所带来的环境污染问题；而且本发明所述方法，使用的负载型杂多酸盐催化剂为多相催化剂，容易分离，高活性高选择性，产品可直接精馏，杂质少，产品收率高；并且该负载型杂多酸盐催化剂，可循环多次使用，活性下降后通过简单的过程即可再生，并保持与新鲜同样的活性。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明加以详细描述。

实施例1

在含负载型杂多酸盐催化剂（Cs₃PMo₁₂O₄₀，负载在MCM-41上，负载量5%）固定床的反应器中，通入N₂十分钟，加热到100^oC，加入200g邻苯二酚至溶解，下鼓泡通入叔丁醇60g，保持体系压力负压，反应3小时，转化率82%，物料直接精馏，得对叔丁基邻苯二酚产品纯度≥99%，收率90%。

反应混合液气相色谱分析结果如下（%）：

邻苯二酚 16.6； TBC  82.9；3,5-DTBC  0.5。

实施例2

在含负载型杂多酸盐催化剂（H₃AsMo₁₂O₄₀，负载在脱铝USY分子筛上，负载量3%）固定床的反应器中，通入N₂十分钟，加热到120^oC，加入200g邻苯二酚至溶解，下鼓泡通入叔丁醇80g，保持体系压力负压，反应2小时，转化率92%，物料直接精馏，得对叔丁基邻苯二酚产品纯度≥99%，收率95%。

反应混合液气相色谱分析结果如下（%）：