[發明專利]一種制備2-叔丁基對苯二酚并聯產叔丁基羥基茴香醚的方法

有效

• 申請號: 201210568244.0
• 申請日: 2012-12-24
• 公開（公告）號: CN103044209A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 李家林
• 申請（專利權）人: 廣東省食品工業研究所
• 主分類號: C07C39/08
• 分類號: C07C39/08;C07C37/14;C07C43/23;C07C41/09
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 李海波

技術領域

本發明涉及一種制備2-叔丁基對苯二酚并聯產叔丁基羥基茴香醚的方法。

背景技術

叔丁基對苯二酚????化學名稱：2-叔丁基對苯二酚（TBHQ）

英文名稱：2-t-butyl-1,4-dihydroxybenzene

叔丁基羥基茴香醚化學名稱：2-叔丁基-4-羥基茴香醚或3-叔丁基-4-羥基茴香醚（BHA）

英文名稱：Butylated?hydroxyanisole

對苯二酚???????????化學名稱?1,4-苯二酚（HQ）

英文名稱?hydroquinone

叔丁基對苯二酚（TBHQ）是一種常用的食品抗氧化劑，它可廣泛的應用于食品、飼料等各領域。其抗氧性能比其它同類產品（BHA，BHT）要好，尤其是在油脂及其制品中的抗氧化效果最好，當與BHA聯用時抗氧化效果會有大幅提高。BHA屬于TBHQ的一種洐生物，也是一種十分優良的食品抗氧化劑，更常用于動物油脂及其制品等類食品中。

TBHQ的生產工藝，都采用對苯二酚為原料，用異丁烯或叔丁醇在催化劑的作用下反應生成TBHQ。在這反應中催化劑多采用酸作催化劑，有用路易斯酸作催化劑的研究，由于其活性較低沒工業化價值。可用強酸作催化劑，如硫酸，磷酸。用強酸作催化劑原料的轉化率可以達到90%，選擇性卻難以提高，有副產物多，生產成本高等相關不利因素，加上酚類副產物利用價值不高，易對環境造成污染。如GB761613，GB1359290A，JP8176042A，US4323713A等相關專利均公開了用硫酸或磷酸作催化劑制備2-叔丁基對苯二酚的方法，由于對苯二酚活性較高，結構對稱極易引入雙叔丁基生成2，5-二叔丁基對苯二酚（DT）副產物。有人試圖提高單叔丁基取代反應的選擇性以降低副產物的生成，在反應液中加入一定比例的脂肪酮類如US4323713，JP62081338等相關專利所披露的那樣，但效果并不明顯。除了用強酸等作催化劑外有人研究用固體強酸，強酸型陽離子交換樹脂及MCM-49等作催化劑，但收率均不理想。

BHA也是一種優良的食品抗氧化劑，其工業生產方法一般采用TBHQ為原料用甲基化試劑單醚化制備BHA，其生產成本隨TBHQ的成本水漲船高。

磺酸型聚苯乙烯大孔樹脂具有強酸的烷基化催化活性，也是一種優良的醚化催化劑，但單獨使用酸性較強其醚化活性更高。部分過渡金屬離子也具有很高的烷基化催化活性，用活性金屬離子取代磺酸型聚苯乙烯大孔樹脂的H離子，不僅降低了樹脂本身的強酸的氧化性也提高了催化劑的烷基化催化活性。加上磺酸型聚苯乙烯大孔樹脂孔徑適中，比表面積較大吸附能力強，耐高溫抗磨碎能力強等優點，M^x+-Amberlyst催化劑具有良好的工業化應用價值。

混合溶劑可以在使用3～5次后分離回，可重復使用。在反應結束冷卻前就可以全部或部分的將低沸點的甲醇通過普通蒸餾的方式回收，由于兩種混合溶劑的沸點相差較大，分離很簡單。

發明內容

本發明的目的是提供一種原料利用率高、反應條件溫和、環境友好和產率高的制備2-叔丁基對苯二酚并聯產叔丁基羥基茴香醚的方法。

本發明提供的一種制備2-叔丁基對苯二酚并聯產叔丁基羥基茴香醚的方法，其特征在于：以對苯二酚為原料，先將其溶解在甲醇混合溶劑中，加入催化劑，并迅速加熱至目標反應溫度，然后加入異丁烯到加料結束進行保溫反應直至反應結束，最后進行提純處理得到最終產品2-叔丁基對苯二酚和叔丁基羥基茴香醚。其具體的條件是：

所述甲醇混合溶劑與對苯二酚的體積重量比為5∶1～8∶1。

所述甲醇混合溶劑是指甲醇與溶劑X按比例混合的混合溶劑，其中溶劑X是乙腈、甲基異丁基酮、1，4-二氧六環和甲苯中的一種或兩種的混合物。

所述甲醇混合溶劑的混合比例為甲醇∶溶劑X=9∶1～6∶4。

所述加熱時間為10～50分鐘，優選15～30分鐘。升溫過程盡量要短，一般控在15～30分鐘內升溫至目標溫度，或是越短越好。

所述目標反應溫度為95～125℃，優選98～118℃。反應溫度不宜過低或過高，控制在98～118℃較為理想。