[发明专利]利用甲基硫酸钠合成苯甲醚的方法

说明书

技术领域

本命属于有机合成技术领域，具体涉及一种利用甲基硫酸钠合成苯甲醚的方法。

背景技术

苯甲醚亦称茴香醚，是一种重要的有机合成中间体，可用于合成农药、染料和香料，可配制许多花香型香精，特别是栀子、紫丁香、葵花型香精，也可用作油脂和啤酒的抗氧化剂、塑料稳定剂、合成乙烯聚合物紫外稳定剂，更是一种优良的溶剂。

苯酚钠与氯甲烷、溴苯与甲醇、甲醇与苯酚在强酸催化体系或沸石催化剂下均可合成苯甲醚。而目前工业上常通过硫酸二甲酯和苯酚合成苯甲醚。硫酸二甲酯为剧毒品，使用不慎会对人体和环境造成极大危害。有研究以碱金属离子交换的八面沸石为催化剂、采用N状型分子筛为催化剂、以1%(w)的硝酸锶和二氧化硅负载KF固定床为催化剂，以碳酸二甲酯为甲基化试剂合成苯甲醚。虽在研究方面取得不错进展，但苯甲醚附加值低，而碳酸二甲酯价格比硫酸二甲酯高几倍，使大规模推广应用具有很大的阻力。

甲基硫酸钠是生产维生素B1、医药中间体半缩醛和杀菌剂霜脲氰等的主要副产物，目前无经济有效的处置方法，保守估计国内存量超100kt。相关文献报道，甲基硫酸钠可用来生产硝基甲烷、对甲砜甲苯、二甲基硫醚和S-甲基异硫脲旧。等，但由于三废治理和产品质量等方面存在问题，均未进行产业化实施。

本发明以苯酚和甲基硫酸钠废渣为原料，在氢氧化钠条件下，以水为溶剂，常压下进行连续蒸馏回流反应合成苯甲醚，并且经济有效地回收副产品硫酸钠。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种利用甲基硫酸钠合成苯甲醚的方法。

利用甲基硫酸钠合成苯甲醚的方法，包括以下步骤：

（1）将苯酚溶于氢氧化钠溶液中，得到苯酚钠溶液；

（2）向苯酚钠溶液中加入甲基硫酸钠，在100-110℃下回流反应6h，然后降温至40℃，滴加硫酸调节pH为5，静置10-14h，分层，将上下两层分离，上层为苯甲醚，下层为无机相；

（3）将步骤（2）得到的苯甲醚用氢氧化钠溶液洗涤2次，然后用无水硫酸钠干燥；

（4）将步骤（3）的产物微波反应30min，然后超声分散20-40min，自然冷却至室温；

（5）在110-130℃下蒸馏50-80min，得到苯甲醚。

优选地，步骤（1）中，氢氧化钠溶液的质量浓度为20%。

优选地，步骤（1）中，苯酚、氢氧化钠的摩尔比为1:（1-2）。

优选地，步骤（2）中，苯酚钠溶液和甲基硫酸钠的添加比例为100mL：5.9g。

优选地，步骤（3）中，氢氧化钠溶液的质量浓度为10%。

优选地，步骤（4）中，微波反应的功率为100-200W。

优选地，步骤（4）中，超生反应的条件为：超声功率为200-500W，超声频率为30-50Hz。

本发明的优点：

本发明以苯酚和甲基硫酸钠废渣为原料，在氢氧化钠条件下，以水为溶剂，常压下进行连续蒸馏回流反应合成苯甲醚，并且经济有效地回收副产品硫酸钠。苯酚的转化率高、苯甲醚的收率高，苯酚转化率为98.98%，苯甲醚收率95.54%。

具体实施方式

实施例1

利用甲基硫酸钠合成苯甲醚的方法，包括以下步骤：

（1）将苯酚溶于质量浓度为20%的氢氧化钠溶液中，其中，苯酚、氢氧化钠的摩尔比为1:2，得到苯酚钠溶液；

（2）按照苯酚钠溶液和甲基硫酸钠的添加比例为100mL：5.9g，向苯酚钠溶液中加入甲基硫酸钠，在110℃下回流反应6h，然后降温至40℃，滴加硫酸调节pH为5，静置14h，分层，将上下两层分离，上层为苯甲醚，下层为无机相；

（3）将步骤（2）得到的苯甲醚用质量浓度为10%的氢氧化钠溶液洗涤2次，然后用无水硫酸钠干燥；

（4）将步骤（3）的产物在功率为200W的条件下微波反应30min，然后在超声功率为500W，超声频率为50Hz的条件下超声分散40min，自然冷却至室温；

（5）在130℃下蒸馏80min，得到苯甲醚。

实施例2

利用甲基硫酸钠合成苯甲醚的方法，包括以下步骤：

（1）将苯酚溶于质量浓度为20%的氢氧化钠溶液中，其中，苯酚、氢氧化钠的摩尔比为1:1，得到苯酚钠溶液；