[發(fā)明專利]一種以含一溴甲烷的廢氣為原料制備3，4-二甲氧基甲苯的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010533938.1
• 申請(qǐng)日: 2010-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN102010302A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹雙鳳;歐陽強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C43/205
• 分類號(hào): C07C43/205;C07C41/01
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• 代理人: 暫無信息

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及精細(xì)化工及有機(jī)合成領(lǐng)域，更具體的說是一種以含一溴甲烷的廢氣為原料制備3，4-二甲氧基甲苯的方法。

【背景技術(shù)】

3，4-二甲氧基甲苯(3，4-Dimethoxytoluene)又名1，2-二甲氧基-4-甲基苯，是合成香料及制藥的重要中間體，市場需求量大。目前，合成3，4-二甲氧基甲苯主要有以下途徑：(1)以含有3，4-二甲氧基甲苯結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化合物分解得到，其中3，4-二甲氧基甲苯作為副產(chǎn)物產(chǎn)生。此類合成方法，3，4-二甲氧基甲苯的產(chǎn)量很低，且產(chǎn)物復(fù)雜、分離困難，不能高效的生產(chǎn)3，4-二甲氧基甲苯。(2)以3，4-二甲氧基甲苯甲基上的氫被鹵素、羥基、酯基等取代，或者是甲基被醛基取代后的物質(zhì)為原料，在催化劑作用下發(fā)生取代或還原等反應(yīng)生成3，4-二甲氧基甲苯。此類反應(yīng)大多需要催化劑，產(chǎn)率在10-90％不等，同時(shí)伴有副產(chǎn)物生成，選擇性不高，因此，這一途徑也不能有效地生產(chǎn)3，4-二甲氧基甲苯。(3)以4-甲基兒茶酚或4-醛基兒茶酚為原料與Me₂SO₄反應(yīng)生成3，4-二甲氧基甲苯，這類反應(yīng)產(chǎn)率較高，且反應(yīng)步驟較少，然而由于Me₂SO₄極易水解，反應(yīng)必須在有機(jī)溶劑中進(jìn)行，所以導(dǎo)致產(chǎn)物分離困難。且后者需要催化劑的參與，增加了生產(chǎn)成本。(4)也有報(bào)道以對(duì)甲苯酚或1，2-二甲氧基苯為原料合成3，4-二甲氧基甲苯，但這些反應(yīng)步驟較多且反應(yīng)時(shí)間長，也不適合3，4-二甲氧基甲苯的工業(yè)化生產(chǎn)。由于3，4-二甲氧基甲苯的市場需求量大，經(jīng)濟(jì)效益好，因此，開發(fā)新的高效率、低成本的工業(yè)化生產(chǎn)3，4-二甲氧基甲苯的方法，具有非常可觀的應(yīng)用前景。

在新的甲基二茶酚生產(chǎn)工藝過程中，伴隨一溴甲烷廢氣的產(chǎn)生。由于環(huán)境保護(hù)要求，溴甲烷不能直接排放到大氣中。如果對(duì)此廢氣進(jìn)行冷凝回收一溴甲烷，則回收成本較高，經(jīng)濟(jì)上不合算。因此，將此廢氣直接進(jìn)行資源化，變廢為寶，具有重要的意義。

基于上述考慮，業(yè)界試圖將此廢氣中的溴甲烷作為甲基化試劑，以制備高附加值的3，4-二甲氧基甲苯。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明提供一種以含一溴甲烷的廢氣為原料制備3，4-二甲氧基甲苯的方法，降低生產(chǎn)成本，變廢為寶，達(dá)到開辟3，4-二甲氧基甲苯合成新途徑，并實(shí)現(xiàn)有效利用甲醇資源的目的。

本發(fā)明提供的制備3，4-二甲氧基甲苯的方法的技術(shù)方案中，包含以下步驟：

取4-甲基愈創(chuàng)木酚，用無機(jī)堿的水溶液對(duì)其進(jìn)行堿化；

堿化后的4-甲基愈創(chuàng)木酚溶液升溫至60-150℃，通入含一溴甲烷的廢氣，待反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液經(jīng)冷卻直接分離，即得到3，4-二甲氧基甲苯。

上述制備3，4-二甲氧基甲苯的方法中，所述的無機(jī)堿為氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀等中的一種或幾種。

上述制備3，4-二甲氧基甲苯的方法中，所述含一溴甲烷的廢氣來自于以氫溴酸為原料合成甲基二茶酚合成過程中的副產(chǎn)物。

上述制備3，4-二甲氧基甲苯的方法中，為了提高反應(yīng)速度和目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性，可以在該反應(yīng)液中加入少量季鹽銨鹽和/或鏻鹽催化劑，所述的季鹽銨鹽是選自(CH₃)₄NBr、(C₂H₅)₄NBr、(C₃H₇)₄NBr、(C₄H₉)₄NBr中的一種或幾種；所述鏻鹽催化劑是選自Ph₃MePBr、Ph₃BuPBr、(Bu)₄PBr、PhMe₃PI中的一種或幾種；所述季鹽銨鹽和/或鏻鹽催化劑的用量為4-甲基愈創(chuàng)木酚的質(zhì)量的1-10％。

本發(fā)明所提供的制備3，4-二甲氧基甲苯的方法，目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性和產(chǎn)率均較高；而且反應(yīng)結(jié)束后目標(biāo)產(chǎn)物與原料自行分層，分離簡單、成本低廉，具有良好的市場與應(yīng)用前景。此外，可以變工業(yè)廢氣為化工原料，產(chǎn)生很好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例和比較例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

實(shí)施例1

稱取8.28g(0.06mol)4-甲基愈創(chuàng)木酚于100ml兩口燒瓶中，加入30ml?2M的KOH溶液，在攪拌狀態(tài)下緩慢升溫至100℃，通入來源于甲基二茶酚合成過程中的工業(yè)廢氣直至反應(yīng)完全，3，4-二甲氧基甲苯的分離產(chǎn)率為96.3％。

實(shí)施例2