[發明專利]混合型叔丁基苯酚的合成方法

無效

• 申請號: 201210515951.3
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN102976901A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 張躍臻
• 申請（專利權）人: 錦州惠發天合化學有限公司
• 主分類號: C07C39/06
• 分類號: C07C39/06;C07C37/14
• 代理公司: 阜新市和達專利事務所 21206
• 代理人: 邢志宏;趙景浦

技術領域

本發明屬化工產品的制備，特別涉及一種混合型叔丁基苯酚的合成方法。

背景技術

1958年，kalla,A.J等人，U.S,Pat.No.2,831,898，發現了有機鋁鹽能選擇性地將烷基引入苯酚羥基的鄰位。不久，美國Ethyl,corp.公司推出了商品“HITEC4733”混合型叔丁基苯酚抗氧劑，其主要成分是2，6-二叔丁基苯酚。目前，在已公開的關于選擇性合成2，6-二叔丁基苯酚的文獻中大部分是使用酚鋁鹽作為鄰位選擇性催化劑的。例如：美國Ethyl,corp.的專利：U.S,Pat.No.3,185,737（1965,Jamee,Gedes等）；U.S,Pat.No.4,870,215和4,870,216（1989，stelen?L等）；日本專利：三井石油化學工業株式會社；昭57-95428（1982，山內壯吉），凡善石油化學株式會社；昭61-50931（1986，高橋英二等），大日本ィソキ?化學工業株式會社；平3-153642（1991，高橋騰治等）；等等。用上述專利所述方法合成2，6-二叔丁基苯酚時，加異丁烯方法是：一次性將反應時所需量異丁烯以液體形式壓入反應器里。其特點是：由于反應初期苯酚與異丁烯的反應速度快，放熱量大而集中，來不及從反應體系中移走的熱使反應物溫度迅速上升的同時，反應壓力在短時間內由0.1Mpa升高至2.5Mpa左右，結果是：反應過程體系的溫度，壓力波動大，反應必須在能耐較高壓力的反應器里完成，使2，6-二叔丁基苯酚生產的設備投資、生產成本提高，同時反應壓力越高危險性越大。

在式（1）表示的2，6-二叔丁基苯酚中，酚羥基的鄰位（-2，-6）被空間位阻較大的供電子性的叔丁基占據后，酚羥基氧原子的電子密度得到加強，同時酚羥基受到叔丁基的屏蔽，提高了2，6-二叔丁基苯酚的抗氧活性。將混合型叔丁基苯酚添加于汽油、柴油、航空煤油等燃料油中以及諸如：透平機油，通用機床油等工業用潤滑油中，顯示出較好的低溫抗氧化能力。常溫下呈液態的混合型叔丁基苯酚能與多種潤滑油添加劑配合形成用于潤滑油調和中的復合型添加劑。2，6-二叔丁基苯酚是合成諸如：T1010，T1033，T1076，KY-7930,KY-BHT等高性能抗氧化劑的重要原料，這些高性能抗氧化劑廣泛地用于橡膠、塑料等高分子材料中。

發明內容

本發明提供一種混合叔丁基苯酚的制備方法，包括的工藝過程是：以苯酚、異丁烯為原料，使用酚鋁為催化劑，在烷基化溫度下，連續地將異丁烯低壓氣體加入到反應混合物中，合成以2，6-二叔丁基苯酚為主要含量的混合型叔丁基苯酚的方法。在本發明的方法中，苯酚與異丁烯的烷基化反應是在低壓密閉的反應器中完成的，較佳的反應壓力是0.05-0.5MPa，較佳的反應溫度是70-150℃。

用于本發明的催化劑是苯酚或苯酚及取代苯酚的復合酚鋁鹽。用于烷基化反應的催化劑即可以預制好之后再加入反應器中，也可以在烷基化反應釜中通過添加能夠與苯酚反應生成酚鋁的物質制備，例如將反應量的苯酚加入到烷基化反應器后，再加入諸如：金屬鋁、氫化鋁以及三乙基鋁、三異丁基鋁等烷基鋁，加熱使其充分反應形成所期望的苯酚鋁催化劑。酚鋁鹽與苯酚的摩爾以1：20-800為佳。

用于本發明的苯酚為工業級苯酚，苯酚含水量應低于0.03%。當苯酚含水量稍高于0.03%時，應適當加大苯酚鋁的用量，或者對所需苯酚進行脫水。

用于本發明的異丁烯其重量百分含量大于99.5%。

在本發明中，苯酚與異丁烯的摩爾比以1：1.75-2.5為宜。如果低于1.75，混合型叔丁基苯酚中單異丁基產物增多，高于2.5時將產生較多的三叔丁基苯酚，二者都將導致混合型叔丁基苯酚可用性能下降。

在烷基化反應開始前，將反應用量的異丁烯壓入到一異丁烯蒸發器中，預熱到異丁烯蒸汽壓力：0.6-1.0Mpa，在預設的反應溫度下將異丁烯連續地補充到反應器中，直到充入的異丁烯達到預期的數量為止。

關于混合型叔丁基苯酚粗品中的酚鋁催化劑的處理：在本發明中用稀無機酸水溶液于60-70℃進行水解的方法使其生成氫氧化鋁或鋁鹽，爾后通過水洗，過濾等方法與反應產物分離。適用的酸有：鹽酸、硫酸、磷酸等。酸濃度以2-10%，用量應略高于中和酚鋁的理論用量。

按照本發明的方法制備的混合型叔丁基苯酚，2，6-二叔丁基苯酚的重量百分含量≥80%，苯酚及苯酚的一、二（不包括2.6-取代物）、三叔丁基苯酚的總含量≤20%。