[发明专利]一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法，双酚F被用作染料中间体，用于低粘度环氧树脂、特种聚酯原料及信息记录纸添加剂，此外，双酚F还可以作为添加剂用于酚醛树脂的改性，以提高酚醛树脂的稳定性，属于化学材料与药物领域。

背景技术

双酚F是20世纪80年代开发的一种新型化工原料，它主要用作低粘度环氧树脂、特种聚酯原料及信息记录纸添加剂等。由双酚F参与制成的PC树脂易溶于低沸点有机溶剂，软化点低，加工成型性好，而且耐热性和力学性能也较双酚A型PC树脂有明显的提高，如双酚F型PC树脂的熔融温度比双酚A型PC树脂高70℃，同时受较大的破坏时具有伸缩性，因此较双酚A型PC树脂有更好的综合性能，适于制造成型材料和薄膜等。双酚F还有一主要用途是作酚醛树脂的改性剂和稳定剂，有双酚F参与制造的改性酚醛树脂，可大大改善酚醛树脂的加工性能、力学性能和电性能，应用领域扩大。

催化剂是双酚F合成工艺中的重要工艺条件之一，最初人们想借鉴双酚A合成的工艺条件，选用强无机酸作催化剂，但存在着强腐蚀性，氯化氢气体的挥发，氯乙醚、氯甲基酚、磺化产物等副反应产物的产生，以及水溶液与有机相分离难等问题，所以人们最终要寻求腐蚀性低、催化活性高、易于回收等特点的催化剂。

双酚F产品通常由二羟基二苯基甲烷的3种异构体组成：4，4’-二羟基二苯基甲烷、2，4’-二羟基二苯基甲烷和2，2’-二羟基二苯基甲烷，其中性能最佳的为4，4’-二羟基二苯基甲烷。至今单独合成4，4’-二羟基二苯基甲烷的工艺尚未研究出来。

发明内容

本发明公开了一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法。在我们的研究中发现，当我们用双氧水磷酸作为混合催化剂后发现，双氧水和磷酸一起作用，得到单一选择性的4，4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F)，而且反应温和、催化活性高，易于回收催化剂，后处理简单。

按照本发明提供的技术方案，一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法，包括以下工艺步骤：

(1)将苯酚、双氧水和磷酸按摩尔比5∶2∶1～4∶2∶1加入到反应容器中，60℃搅拌均匀，加入DMSO作为溶剂(1-2M)，再缓慢滴加37％的甲醛水溶液，加热反应80-110℃。所述的反应温度为：80℃，85℃，90℃，95℃，100℃，110℃，溶剂也可以采用DMF、甲苯作为反应的溶剂。反应时间为10-24小时。

(2)将步骤(1)得到的反应液加入甲苯萃取分层，所得水层为双氧水和磷酸的共催化体系，有机层即位反应粗产品。将反应所得粗产品，旋蒸回收甲苯、减压蒸馏回收剩余的苯酚，剩余的产品用回收的甲苯简易重结晶一次，就可以纯净的4，4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F)。

所述的反应中苯酚、双氧水和磷酸按摩尔比5∶2∶1～4∶2∶1

所述的反应温度为80℃，85℃，90℃，95℃，100℃，110℃

所述的反应溶剂为DMSO、DMF或甲苯。

所述的反应中的催化剂为双氧水与磷酸的混合体系

步骤(1)中，所述的反应时间为10～24小时。

本发明公开了一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法，在我们的研究中发现，当我们用双氧水磷酸作为混合催化剂后发现，双氧水和磷酸一起作用，得到单一选择性的4，4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F)，而且反应温和、催化活性高，易于回收催化剂，后处理简单。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明所述的方法制备得到的4，4’-二羟基二苯基甲烷为：

实施例一：一种双氧水磷酸作为混合催化剂高效合成双酚F的新方法，包括以下工艺步骤：

在250mL三口烧瓶中加入苯酚(10.0g，106.3mmol)，30％的双氧水(4.8g，42.5mmol)85％的磷酸(2.0g，21.3mmol)，加入100mL DMSO，60℃搅拌均匀，缓慢加入37％甲醛溶液(3.9g，48.3mol)反应温度85℃，反应时间17h。反应结束后，向反应体系中加入100mL甲苯，将得到的反应液分层，所得水层为双氧水和磷酸的共催化体系，有机层即位反应粗产品。将反应所得粗产品，旋蒸回收甲苯、减压蒸馏回收剩余的苯酚，剩余的产品用回收的甲苯简易重结晶一次，就可以纯净的4，4’-二羟基二苯基甲烷(双酚F)。

结构式为：

产率：77％。