[发明专利]一种双酚芴的合成方法

说明书

本发明公开了一种双酚芴的绿色合成方法，将苯酚、9‑芴酮、3‑巯基丙酸和固载离子液体催化剂加入到150w~400w的超声反应釜中，将反应釜置于25~50℃的水浴中反应1~3h后；通过磁场收集固载离子液体催化剂，并将收集的固载离子液体催化剂经洗涤、干燥处理后进行重复利用；将已经收集过固载离子液体催化剂的剩余反应液经沸水洗涤、析出结晶，再将结晶经抽滤、真空干燥得到双酚芴粗品，双酚芴粗品经重结晶得到白色双酚芴晶体。本发明与传统的双酚芴的制备催化剂相比，该催化剂具有高反应活性和高选择性的优点，并且反应条件温和、反应效率高且双酚芴的品质得到明显提升。

技术领域

本发明催化技术领域，涉及双酚芴的催化制备方法，具体涉及一种利用离子液体制备双酚芴的合成方法。

背景技术

双酚芴是一类重要的精细化工原料，应用广泛，主要用于多种新型高分子材料的合成。双酚芴是以芴酮和苯酚为原料在酸性催化剂存在下经缩合反应而制得的骨架结构的双酚类化合物。依据所使用催化剂的不同，现有技术中制备双酚芴的方法主要有硫酸法、氯化氢法、巯基磺酸法和杂多酸法。

硫酸法是合成双酚芴的最常规的方法，其具有合成工艺简单，操作方便，催化剂价格便宜，反应条件温和，产品收率高等优点。但该工艺存在的缺点是催化剂对金属设备腐蚀严重；酸用量大，不易回收；产品在后处理过程中产生大量含苯酚、硫酸和甲醇的废水，难以处理。氯化氢法的优点是反应条件温和，操作简单，原料便宜，适合大规模生产；其存在的缺点是工艺复杂、设备多、并且氯化氢腐蚀性强，对设备腐蚀严重。巯基磺酸法可以有效避免无机酸催化剂在合成工程中带来的对设备腐蚀的问题，且能在较短时间内高效率制得双酚芴；该方法的优点是工艺要求低，产品质量好，收率较高，对环境污染小，缺点是巯基磺酸类催化剂价格昂贵，不适合大规模生产。杂多酸法得到的产品质量好，对环境影响不大，但反应条件苛刻，催化剂易失活，生产能耗大，产品收率低以及设备维护昂贵等缺点。因此，寻找和开发绿色环保新型高效催化剂成为双酚芴类化合物合成研究的重点。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术缺陷，本发明公开了一种利用铁磁性NiFe₂O₄负载离子液体催化制备双酚芴的合成方法，与传统的双酚芴的制备催化剂相比，该催化剂具有高反应活性和高选择性的优点，并且反应条件温和、反应效率高且双酚芴的品质得到明显提升。

本发明是通过如下技术实现的：

本发明公开了一种双酚芴的合成方法，将苯酚、9-芴酮、3-巯基丙酸和固载离子液体催化剂加入到150w~400w的超声反应釜中，将反应釜置于25~50℃的水浴中反应1~3h后；通过磁场收集固载离子液体催化剂，并将收集的固载离子液体催化剂经洗涤、干燥处理后进行重复利用；将已经收集过固载离子液体催化剂的剩余反应液经沸水洗涤、析出结晶，再将结晶经抽滤、真空干燥得到双酚芴粗品，双酚芴粗品经重结晶得到白色双酚芴晶体；

其中，所述固载离子液体催化剂是通过如下步骤实现的：

1）NiFe₂O₄的制备

将FeCl₃·6H₂O 和NiSO₄·6H₂O溶于乙二醇溶液中，然后向其中加入醋酸钠和CTAB超声处理30min得到混合物；然后在180~220℃的水浴条件下反应12~24h得到悬浊液，将悬浊液自然冷却至室温后，经离心、洗涤、干燥得到NiFe₂O₄磁性纳米晶；

2）NiFe₂O₄的表面TiO₂包覆