[发明专利]一种Anderson型多酸催化氧化制备4;4`-二苯醚二甲酸的方法

说明书

本发明公开了一种Anderson型多酸催化氧化制备4,4'‑二苯醚二甲酸的方法。具体步骤如下：1)将对二甲苯基醚、杂多酸催化剂，氧化剂和添加剂在溶剂中发生氧化反应；2)氧化反应结束后，过滤除去杂多酸催化剂，进行萃取，得到有机和水相；3)有机相依次干燥、过滤、浓缩和纯化，得到4,4'‑二苯醚二甲酸；其中：杂多酸催化剂为Anderson型多酸母体或Anderson型多酸修饰的母体。本发明采用Anderson型多酸为催化剂，反应活性极高，反应条件温和、环境友好；专一选择性高，可回收利用，适用于工业化生产。过氧化氢、空气或氧气作为氧化剂，能降低成本，并减少三废排放，减轻环保压力。

技术领域

本发明属于催化化学技术领域，涉及多金属氧酸盐催化，尤其涉及一种Anderson型多酸催化氧化制备4,4'-二苯醚二甲酸的方法。

背景技术

4,4'-二苯醚二甲酸，(4,4'-Oxybisbenzoic acid)，外观浅棕色粉状结晶，熔点329℃，含量≥98％。它和二元酚以及其它芳香二元酸共聚形成的全聚芳酯系热塑性液晶聚合物(TLCP)，可用来制备高强度、高模量的液晶纤维、特种工程塑料和高分子阻燃剂，在工业上有广泛的用途。还可作为非液晶聚合物的添加剂，降低聚合物的焙化温度和粘度便于加工以及制成绝缘材料等。其次它还是一种重要的高聚物单体，用于制备合成树脂、绝缘材料和液晶纤维等，在国防工业和民用工业上有着宽广的前途。

传统的4,4'-二苯醚二甲酸生产方法是一类是以4,4′-二甲基二苯醚为原料,将甲基氧化成羧基，其反应需要200℃以上的高温，长时间的加热，因而产品的质量差，产率不高。另一类是以二苯醚为原料，接上相应的基团，再转化成羧基。例如以酚和卤苯经Ullmann缩合反应制备4,4'-二苯醚二甲酸，(Tian Z,Li G,Deng Y.Synthesis andcharacterization of poly(ethylene terephthalate)modifted with 4,4'-oxybis(benzoic acid)[J].Polymeric Materialsence & Cngineering,1996,47(1):99-112.)，其会有多种异构体产生，分离困难；同时大多数又以溴甲苯和对甲酚为原料，成本较贵，限制了它的使用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种Anderson型多酸催化氧化制备高品质4,4'-二苯醚二甲酸的方法。该方法为一锅法，其操作简便，反应条件温和，产物收率高；同时催化剂环境友好，易于回收重复利用。

本发明中，以对二甲苯基醚为原料，在无卤杂多酸催化剂的存在下，经过氧化剂氧化，获得高品质的4,4'-二苯醚二甲酸，反应化学式如下：

本发明的技术方案具体介绍如下。

一种Anderson型多酸催化氧化制备4,4'-二苯醚二甲酸的方法，具体步骤如下：

1)将对二甲苯基醚、杂多酸催化剂，氧化剂和添加剂在溶剂中发生氧化反应；氧化剂选自空气、氧气或过氧化氢中任一种；

2)氧化反应结束后，过滤除去杂多酸催化剂，再加入乙酸乙酯和水进行萃取，得到有机和水相；

3)有机相依次干燥、过滤、浓缩和纯化，得到4,4'-二苯醚二甲酸；其中：