[发明专利]母液循环使用制备间苯二甲醛的方法

说明书

本发明公开了母液循环使用制备间苯二甲醛的方法：a、搅拌下，将乌洛托品和间苯二甲胺溶于水，滴加盐酸调节pH；b、将调好pH的反应液加热回流反应，反应过程中，以盐酸控制反应液的pH，反应结束后，冷却，过滤，所得固体即为间苯二甲醛，所得母液循环使用；c、将步骤b中所述母液浓缩至原体积的70%以下，冷却后备用；d、向步骤c所得的母液中补加乌洛托品和间苯二甲胺或两者水溶液，滴加盐酸调节pH，重复步骤b。按照本发明提供的方法制备间苯二甲醛，实现反应后母液的循环利用，提高了乌洛托品的利用率，从而降低了生产成本，减少了废液的排放，对实现间苯二甲醛产业化具有重大意义，具有较好的经济与社会价值。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种母液循环使用制备间苯二甲醛的方法。

背景技术

间苯二甲醛是一种重要的化工中间体，广泛应用于医药合成的中间体和荧光增白剂。当前工业上间苯二甲醛的主要生产工艺为：间二甲苯经氯化得到间二氯苄，然后进行氧化水解得到间苯二甲醛。该工艺的缺点是所使用的氯气对生产设备腐蚀严重，而且氧化水解过程会产生大量的含氯离子废水，对环境污染比较严重。

美国专利US4845305公开了一种利用间苯二甲胺为原料，以乌洛托品为氧化剂制备间苯二甲醛的方法。如下式所示：

该方法克服上述方法的缺陷，收率较高，且所得产品具有很高的纯度。然而该方法所使用过量乌洛托品存在于废液中，不能实现回收利用。过量的乌洛托品不能回收的原因主要有两个，原因一，如下方程式所示：

在盐酸条件下，间苯二甲胺用乌洛托品氧化后会产生副产物甲醛、氯化铵以及甲胺的盐酸盐（1）；而且在反应条件下，甲胺/氯化铵将会与甲醛进一步反应，形成其他的盐酸盐，包括二甲胺、三甲胺的盐酸盐等（2）。这些盐与乌洛托品在水中均有很大的溶解度，难以分离。

原因二，根据下式所示的（J. Org. Chem., 1979，44（10），1678）乌洛托品的形成原理，水溶液中乌洛托品可以通过平衡形成一系列的胺；而且正如研究（J. Org. Chem., 1979，44（10），1678）所指出的中间体9是甲醛与氨水反应所形成的最稳定中间体，当烷基胺与氨水反应时，主要产物则是中间体9的N-烷基化类似物。因此副产物甲胺或其衍生物还可以掺杂到这些平衡中，从而形成更为复杂副产物。

基于上述原因，在反应中所加入的过量乌洛托品不能从反应液中分离出来，反应产生的母液只得弃去，在增加成本、造成资源浪费的同时，也给环境带来了很大的压力，所以该专利所提供的合成间苯二甲醛的方法也未能实现产业化。因此，研发一种成本低、收率高、污染小，可产业化的合成间苯二甲醛的方法具有重大意义。

发明内容

本发明在上述专利技术基础上，通过对原有工艺进行改进，提供了一种母液循环使用制备间苯二甲醛的方法，实现了反应后废液的循环利用，提高了乌洛托品的利用率，减少了环境污染。

本发明通过以下技术方案实现：

母液循环使用制备间苯二甲醛的方法一，包括以下步骤：

a、搅拌下，将乌洛托品和间苯二甲胺溶于水，滴加盐酸调节pH；

b、将调好pH的反应液加热回流反应，反应过程中，以盐酸控制反应液的pH，反应过程中通过TLC点板监控反应，当点板显示原料消失即为反应结束，反应结束后，冷却，过滤，所得固体即为间苯二甲醛，所得母液循环使用；

c、将步骤b中所述母液浓缩至原体积的70%以下（一般而言，浓缩至原体积的60%-70%既可满足后续反应，又可节约能源），浓缩后的母液冷却后备用；