[發(fā)明專利]一種濃硫酸催化合成雙酚苊酮方法

有效

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• 申請日: 2011-10-31
• 公開（公告）號: CN102391089A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設計）人: 王海洋;王守凱;李強;劉佳;焦彬
• 申請（專利權）人: 中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司
• 主分類號: C07C49/747
• 分類號: C07C49/747;C07C45/68
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發(fā)明涉及雙酚苊酮制備領域，特別涉及一種濃硫酸催化合成雙酚苊酮方法。

背景技術

雙酚苊酮，學名2，2-雙(4-羥苯基)苊酮，分子式為C₁₆H₂₄O₃，分子量為352.38，熔點為268～270℃，白色粉末狀物質，可溶于芳烴、乙腈、甲苯、乙醇和二氯甲烷等有機溶劑。

在現(xiàn)代聚合物加工工業(yè)中，雙酚苊酮化合物及其取代衍生物作為重要的單體，被大量用于縮合反應中，尤其是用于制備具有高耐熱性、良好的光學性能、良好的阻燃性能的聚酯、聚醚、聚碳酸酯或多醚等縮聚產品。由此制得的縮聚產品可用作光電性能的感光材料、高性能聚合體材料、抗高溫性能的防輻射材料和熱塑性熱脹樹脂材料等，可應用在電子、汽車、軍事、航空航天等工業(yè)領域。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種濃硫酸催化合成雙酚苊酮方法，滿足生產中反應溫度低、操作簡便、產率高、成本低、環(huán)境污染小的要求。

本發(fā)明是采用以下技術方案實現(xiàn)的：

一種濃硫酸催化合成雙酚苊酮方法，其特征在于，采用濃硫酸作為催化劑，以β-巰基丙酸為助催化劑，在苯酚作為反應物和溶劑與苊醌反應完全后，加入苯系溶劑，使產品與苯酚及濃硫酸分層，將過濾得到的固體充分洗滌后，加入重結晶溶劑進行重結晶，既得白色雙酚苊酮固體產品，該方法具體步驟如下：

1)在氮氣保護下，將苯酚和苊醌兩種反應物按摩爾比(3～8)∶1加入到反應器中，加熱攪拌直到苊醌溶解，得到混合液一；

2)將β-巰基丙酸加入到混合液一中，攪拌混合均勻，得混合液二，β-巰基丙酸體積與混合液一質量比例為(0.1～1)升∶100千克；

3)將濃度為95-98％的濃硫酸加入到混合液二中，在加入濃硫酸的同時要攪拌，在溫度為35～65℃的條件下，反應8～15小時，確認轉化率100％之后，得混合液三，濃硫酸體積與混合液一質量比例為(0.1～1)升∶100千克；

4)向混合液三中加入苯系溶劑，苯系溶劑體積與混合液三質量比例為(2～6)升∶1千克，析晶，過濾得固體和有機相；

5)將步驟4)得到的固體進行水洗，水與固體質量比例為(10～50)∶1，洗滌后的產品進行重結晶；重結晶溶劑與固體質量比為(2～6)∶1，然后升溫至60～70℃，再逐漸降溫至5～10℃，得到白色的純度為99.0％以上的雙酚苊酮產品；

6)將步驟4)得到的有機相先在溫度不高于90℃，壓力不高于0.07兆帕的條件下減壓蒸出苯系溶劑，然后在溫度為105～130℃，壓力不高于0.09兆帕的條件下，減壓回收苯酚。

所述步驟1)中，所述苯酚與苊醌的摩爾比優(yōu)選比例為(4～6)∶1。

所述步驟2)中β-巰基丙酸體積與混合液一質量優(yōu)選比例為(0.3～0.6)升∶100千克。

所述步驟3)中硫酸體積與混合液一質量優(yōu)選比例為(0.3～0.6)升∶100千克，在1～2小時內緩慢加入，優(yōu)選反應溫度為45～55℃，反應時間為10～12小時。

所述步驟4)中苯系溶劑為甲苯、苯和二甲苯的一種。

所述步驟5)中重結晶溶劑為混合溶劑，為甲苯/乙酸乙酯、苯/乙酸乙酯和二甲苯/乙酸乙酯中的任一種組合。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：該方法反應時間短、溫度低、摩爾收率高至84％以上、經過水洗和重結晶后，產品純度高達99.0％以上；除此，反應所用的催化劑濃硫酸和助催化劑β-巰基丙酸成本低，并且濃硫酸用量少，苯酚易回收再利用，環(huán)境污染小，適于工業(yè)化生產。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明。

實施例1

在氮氣保護下，將苯酚37.6g(0.4mol)和苊醌18.4g(0.1mol)加入到四口瓶中，反應物總質量56g，加入β-巰基丙酸0.2ml(0.18g)，攪拌混合均勻，加熱到45～55℃，并在此溫度慢加入濃度為95-98％的濃硫酸0.1ml(0.2g)，邊攪拌邊反應10～12小時，確認轉化率100％之后，加入甲苯200ml，冷卻至室溫、減壓過濾析出結晶，然后用60℃溫水進行攪拌洗滌，母液回收苯系溶劑和苯酚，固體用甲苯/乙酸乙酯進行重結晶，得到雙酚苊酮29.5g，摩爾收率為84％。

實施例2