[发明专利]一种生产2-(4′-叔戊基苯甲酰)苯甲酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工原料生产领域，具体地说涉及一种生产2-(4′-叔戊基苯甲酰)苯甲酸的方法。

背景技术

2-叔戊基蒽醌是生产过氧化氢必不可少的反应载体和催化剂，由于2-叔戊基蒽醌在过氧化氢生产中具有很高的稳定性，且工作液的相容性非常好，催化效能高，研究表明用2-叔戊基蒽醌代替2-乙基蒽醌可以提高过氧化氢的产率，因而倍受重视。国外巴斯夫、杜邦、埃托化学、东洋合成工业等相继采用2-戊基蒽醌生产过氧化氢。另外2-叔戊基蒽醌在光筛树脂、光敏聚合催化剂、医药、电子和染料上也有广泛用途。2-(4′-叔戊基苯甲酰)苯甲酸是合成2-叔戊基蒽醌的最常用关键中间体，因此，寻找一种合适、高效、低能耗的2-(4′-叔戊基苯甲酰)苯甲酸合成方法，对于2-叔戊基蒽醌的合成有着至关重要的意义。

工业上2-(4′-叔戊基苯甲酰)苯甲酸一般由苯酐和戊基苯在三氯化铝的催化下发生傅-克酰化反应合成得到。在发生傅-克酰化反应时，伴随着烷基异构化，烷基脱落，以及树脂类副产物的生成，这归因于三氯化铝和反应生成的氯化氢共同作用的结果(C.A.Olah，Friedel-Crafts and related reactions，Vol.I，p.207，and Vol.III，p.550，Interscience，1964)。

为了抑制异构化，采取的方法有(1)减压。减压抽走氯化氢，减少异构化(US4087458)。反应体系压力减至50～250mmHg，n(苯酐)∶n(戊苯)∶n(AlCl₃)∶n(氯苯or二氯苯)＝1∶1∶2.1∶6，反应温度40℃，反应时间4h，稀硫酸终止反应，热水洗涤有机相，氢氧化钠溶液充分洗涤有机相，分离水相，酸化，析出酮酸，水洗，干燥。产率90～95％，t-AMB比例在63～71％。在常压状态，t-AMB∶s-AMB＝45.6∶54.4。(2)增压。向反应器中鼓入干燥的空气或氮气，带出氯化氢，减少异构化(US4087458)；向反应体系中鼓入干燥的空气或氮气，n(苯酐)∶n(戊苯)∶n(AlCl₃)∶n(氯苯or二氯苯)＝1∶1∶2.1∶6，40～55℃，反应时间2～4h，稀硫酸终止反应，热水洗涤有机相，氢氧化钠溶液充分洗涤有机相，分离水相，酸化，析出酮酸，水洗，干燥。产率86～91％，t-AMB比例在68～77％。(3)缚酸剂。通过加入以下三类缚酸剂：a)烷基金属氯化物(US 4895984)；b)烷基烯烷基吡啶(JP 1987-4895984)；c)胺类化合物(US 4853481)。缚酸剂一般与戊基苯一同加入，操作简单；加入缚酸剂后，烷基异构化受到了抑制，t-AMB比例较高，达到了90％，最好产率也有将近90％，但其缺点一是增加了生产成本，缚酸剂的投量较多，二是回收困难，三废污染压力大，环评及重复利用差。

因此，寻找一种合适、高效、低能耗的2-(4′-叔戊基苯甲酰)苯甲酸合成方法，对于2-叔戊基蒽醌的合成刻不容缓。

发明内容

本发明涉及一种生产2-(4′-叔戊基苯甲酰)苯甲酸的方法，工艺简单，生产成本低，收率高，异构体比例也较高，适合工业化大规模生产叔戊基蒽醌。该方法的关键步骤是在一定温度条件下利用通入气体排除反应中产生的氯化氢气体，并利用吸收水作为水解水，以此降低了生产成本，并降低了三废污染。具体技术方案如下：

一种生产2-(4′-叔戊基苯甲酰)苯甲酸的方法，其特征在于所述方法为：先将苯酐、三氯化铝、氯苯在常温下搅拌溶解，络合完毕后将溶液降温，通入气体，排出的气体经水吸收。在通气条件下缓慢滴加叔戊基苯溶液，在1～4小时内滴加完毕，滴加完毕后保温反应1～4小时，然后升温再反应1～4小时后，将反应液缓慢倒入吸收水，保持温度低于80℃，分出有机层，用80℃的热水洗涤两次，分出有机层，蒸馏除氯苯，即得产品2-(4′-叔戊基苯甲酰)苯甲酸。

进一步，所用的原料摩尔配比苯酐∶叔戊基苯∶三氯化铝∶氯苯＝1～1.5∶1∶2～2.5∶5～10，最优摩尔配比为苯酐∶叔戊基苯∶三氯化铝∶氯苯＝1～1.2∶1∶2.2～2.5∶7～9。

进一步，先将苯酐、三氯化铝、氯苯在常温下搅拌溶解，待原料络合完毕后，溶液呈暗红色透明，再进行降温、通气、滴加叔戊基苯开始反应。络合时间约为半小时，溶液由淡黄色浑浊逐渐变成暗红色透明。

进一步，于三氯化铝与苯酐络合完毕后，需将溶液保温至0℃～30℃，优选温度10℃～30℃(与权利要求4保持一致)，再进行通气、滴加叔戊基苯开始反应。最优温度为10℃～15℃。