[发明专利]一种十二烷基二苯醚的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及烷基二苯醚，尤其是涉及一种十二烷基二苯醚的合成方法。

背景技术

烷基二苯醚双磺酸盐是一类性能优异的阴离子表面活性剂，广泛应用于石油开采、纺织印染、土壤净化等领域。烷基二苯醚作为这类表面活性剂的重要中间体，备受关注，通常由烷基化试剂与二苯醚反应制备。烷基二苯醚烷基化常用的烷基化试剂有烯烃、醇、卤代烷，其中烯烃与卤代烷价格昂贵，生产成本较高，因此以醇作为烷基化试剂制备烷基二苯醚更具有工业化前景。

目前合成烷基二苯醚所用的催化剂主要有BF₃、AlCl₃、H₂SO₄、离子液体及固体酸等。美国专利US2390835以BF₃为催化剂，P₂O₅为助催化剂制备十二烷基二苯醚，产物收率为66％，该方法所用的催化剂较昂贵，工艺条件严苛，环境污染严重，不适合工业化生产。中国专利CN101503379A以AlCl₃为催化剂制备烷基二苯醚，该专利提供的方法工艺较复杂，后处理工艺繁琐，产物分离提纯困难，并且产生的含铝废液污染环境。中国专利CN1915969A以H₂SO₄为催化剂制备十二烷基二苯醚，该专利提供的方法副反应多，产物提纯困难，并且产生大量的酸性废水污染环境。中国专利CN1524839A以离子液体为催化剂制备烷基二苯醚，离子液体的价格昂贵，制备工艺复杂，且该专利中离子液体的用量大，生产成本高，不适合工业化生产。中国专利CN101811945以活性白土为主催化剂，以对甲苯磺酸、氨基磺酸、硫酸、磷酸、磷钨酸、硫酸铁作为助催化剂制备烷基二苯醚，该法以对甲苯磺酸、氨基磺酸、硫酸、磷酸、磷钨酸等为助催化剂时烷基二苯醚的收率只有60％左右；以硫酸铁为助催化剂时，产物收率仅为38％；且助催化剂大多为酸性物质，对设备腐蚀严重，后处理复杂，环境污染严重。

发明内容

本发明的目的在于克服现有工艺的的缺点，提供原料来源广、产物收率高、生产成本低、操作工艺简单的一种十二烷基二苯醚的合成方法。

本发明的具体步骤如下：

将催化剂、二苯醚、十二醇加入到可加热反应器中，反应后过滤除去催化剂，对滤液进行减压蒸馏，即得产物十二烷基二苯醚。

所述催化剂可采用蒙脱石与三氯化铁制备的负载型催化剂，三氯化铁的用量按质量百分比可为蒙脱石的0～150％。

所述催化剂的用量按质量百分比可为十二醇与二苯醚总质量的4％～20％，二苯醚与十二醇的摩尔比可为(1～4)∶1；所述反应的温度可为150～200℃，反应的时间可为3～10h。

所述负载型催化剂的制备方法可为：

将蒙脱石与三氯化铁的水溶液混合，搅拌3～5h后对混合液进行抽滤，滤饼用去离子水洗涤至滤液中检测不出氯离子后，再在100～200℃下活化8～24h，即得负载型催化剂。所述检测可利用硝酸银溶液进行检测。

与现有的十二烷基二苯醚的合成工艺相比，本发明具有以下优点：

1)所用的催化剂制备工艺简单、催化剂成本低廉、对设备无腐蚀、且较易回收利用。

2)本发明所述制备十二烷基二苯醚的工艺、操作工艺简单、十二烷基二苯醚的收率高达90％以上。

附图说明

图1为本发明实施例的质谱图。

具体实施方式

实施例1

先制备负载型催化剂，三氯化铁的用量是蒙脱石质量的100％。将催化剂、二苯醚、十二醇加入到反应器中，催化剂用量是十二醇和二苯醚总质量的17％，二苯醚和十二醇的摩尔比为1∶1，170℃下反应5h，过滤去除催化剂，对滤液进行减压蒸馏得到产物十二烷基二苯醚，收率为93％。

核磁共振氢谱如下：

1HNMR(400MHZ,CDCl3,ppm)δ:0.83-0.89(m,3H),1.18-1.26(m,18H)1.49-1.59(m,4H),6.90-6.94(m,2H),7.0-7.02(m,2H),7.05-7.04(m,3H),7.28-7.35(m,2H)

高分辨质谱图参见图1，单十二烷基二苯醚的分子量为338.26097，m/z＝339.26806，为APCI(M+H)⁺的峰，样品的分子量与目标产物十六烷基二苯醚的理论分子量相吻合。

实施例2