[发明专利]一种生产愈创木酚的方法

说明书

本发明公开了一种生产愈创木酚的方法，所述方法包括将作为催化组分的含磷化合物以气相形式加入到邻苯二酚与甲醇的混合气相中，使邻苯二酚在不超过275℃的反应温度下醚化生成愈创木酚。所述方法可避免含磷化合物在反应器中的局部浓度过高，防止邻苯二酚发生析碳，从而使得愈创木酚的气相催化合成过程能够长期稳定实现。

技术领域

本发明涉及愈创木酚的生产方法，尤其涉及愈创木酚的气相催化合成。本发明用含磷化合物作催化组分，惰性固体作催化剂载体，通过特定的催化剂加入方法实现长期稳定的愈创木酚催化生产。

背景技术

愈创木酚(guaiacol)，即邻甲氧基苯酚，是一种重要的精细化工中间体，广泛应用于医药、香料及染料的合成，特别作为香料(如香兰素)和药物生产中的重要原料和中间体。愈创木酚的主要生产工艺为重氮化-水解工艺，即将原料邻氨基苯甲醚经重氮化、水解制得愈创木酚。CN97118908.0和CN03141536.9均涉及重氮盐水解工艺及其改进，然而，这些重氮水解工艺均存在能耗高、废水多、产品带“氯”等缺点，导致对终产品香料或药物的质量带来不利影响。目前愈创木酚的合成方法涉及均相合成和异相(气相)合成。均相合成存在工艺过程复杂、腐蚀严重、有剧毒和污染环境等缺点。由于均相合成存在的上述问题，人们将注意力转向异相合成工艺的研究，特别是以醇为烷基化试剂的气-固相催化合成研究。异相反应与均相反应相比在转化率、副产物和能耗等方面具有优势，特别是由甲醇和邻苯二酚制备愈创木酚的异相反应工艺。例如，徐雁等提出利用甲醇与邻苯二酚在固定床反应器中进行气相反应(徐雁等，ZnCl2/NaY催化邻苯二酚与甲醇醚化反应，应用化学，2004,21(7):664-668)，在催化剂作用下得到愈创木酚收率高于80％，但该方法的催化剂制备工艺复杂，焙烧温度较高，催化剂循环使用效率不高，而且在较高的反应温度下，易发生较多副反应。

本发明人在研究中发现，对于由甲醇和邻苯二酚通过醚化反应制取愈创木酚的异相合成工艺而言，邻苯二酚具有“析碳”倾向。对着反应时间延长，析碳现象会愈加明显，并对反应过程造成破坏，使得气相催化合成过程难以长期稳定地实现。析碳现象的存在，已成为阻碍该工艺进一步应用和发展的障碍之一。

现有技术中迄今没有人阐明析碳发生的原因及其影响因素，因此现有技术的方法并不能有效防止析碳发生，即便某些工艺偶尔有较好的收率和能耗，也难以实现良好的工艺稳定性，或者不能保证长期运行。

因此，现有技术中需要一种有效的生产愈创木酚的工艺，使得避免析碳现象的发生，并保证工艺的长期稳定进行。

发明内容

本发明的目的是克服现有的愈创木酚生产工艺中的析碳问题，提供一种更有效、稳定的愈创木酚生产工艺。

对于采用固定床反应器的异相合成工艺来说，用惰性固体作为催化剂载体装填在反应器中，用含磷混合物作为催化组分，为保持稳定的催化活性，需要使催化剂活性组分抵达催化剂载体表面发挥催化作用。这一工艺的反应温度常常在300℃以上，甚至400℃。本发明人在长期的工艺研究中出乎意料地发现：当温度在300℃甚至280℃以上时，析碳现象变得明显或有发生，且析碳现象是由反应物邻苯二酚引起的；另一方面，当采用含磷化合物(例如磷酸、磷酸甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三甲酯、磷酸二乙酯、磷酸三乙酯、焦磷酸、偏磷酸和多聚磷酸等)作为催化活性组分时，析碳倾向尤为严重，并且随着含磷化合物浓度的升高，邻苯二酚发生析碳的临界温度也相应降低。不受理论限制，发明人推测，有可能析碳随着反应体系中含磷化合物局部浓度的相对升高而更容易在相对较低的温度下发生。

针对以上发现的析碳影响因素，本发明人经过多次实验研究发现：可以通过控制含磷化合物向反应体系中的加入方式来有效地防止析碳现象的发生；另一方面，控制反应体系的温度不超过一定温度时(例如275℃)，也可有效防止析碳现象发生。

为此，本发明人提出一种生产愈创木酚的方法，所述方法包括将作为催化组分的含磷化合物以气相形式加入到含有邻苯二酚与甲醇的混合气相的反应器中，使邻苯二酚在不超过一定温度的反应温度下醚化生成愈创木酚。