[發明專利]一種4-氯-3,5-二甲基苯酚的制備方法

有效

• 申請號: 201310286303.X
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103351282A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 吳飛;胡漢忠;張新波;李培俊
• 申請（專利權）人: 湖南利潔生物化工有限公司
• 主分類號: C07C37/62
• 分類號: C07C37/62;C07C39/28
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛

技術領域

本發明涉及一種4-氯-3,5-二甲基苯酚的制備方法。在二價銅鹽作催化劑，以3,5-二甲基苯酚、氧氣和鹽酸進行反應制備目的產物時，通過控制3,5-二甲基苯酚的轉化率，避免二聚體副產物的產生，提高4-氯-3,5-二甲基苯酚的總收率，使其具備工業生產的經濟性。?

背景技術

4-氯-3,5-二甲基苯酚(又名:對氯間二甲基苯酚,CAS編號:88-04-0,英文縮寫:PCMX)是一種重要的微生物殺滅劑，作為抗菌劑、防霉劑、消毒劑，廣泛應用于工業和化妝品行業，它對細菌，霉菌和大多數真菌有著優良的抑制作用。近年來，隨著流行性疾病的肆虐，人們的健康意識越來越強烈，作為一種傳統的低毒消毒劑，4-氯-3,5-二甲基苯酚也將有著更大的發展潛力，其結構式如下:?

現有技術公開了多種合成4-氯-3,5-二甲基苯酚的技術方案，如：?

專利GB1240829A提到使用二水氯化銅（后稱氯化銅）作為催化劑，氧化氯化合成4-氯-3,5-二甲基苯酚的方法。該專利中采用GLC儀器對反應結果進行分析，結果顯示3,5-二甲基苯酚的轉化率達到97%以上，PCMX選擇性可達93%以上。但是該方法是用的催化劑比例大，反應過程中加入大量的水，降低了反應效率，不利于工業化，而且沒有對反應的真實收率進行分析。?

日本專利特開昭59-5132中提到了用二價銅鹽作為催化劑，雙氧水作為氧化劑，在有機溶劑的體系中用鹽酸作為氯源的氧氯化3,5-二甲基苯酚合成4-氯-3,5-二甲基苯酚的方法。但是從發明人提供的實驗數據來看，使用該方法的轉化率和選擇性均很低，所得的最高理論收率(轉化率*選擇性)僅為79.3，不具備商業化推廣的價值，而且需要使用有機溶劑。?

申請人曾經在中國專利申請201110084533.9提出了用二價銅鹽和含氯無機物作為催化體系，氧化氯化得4-氯-3,5-二甲基苯酚的技術方案。該發明中未討論反應的真實收率。?

盡管上述發明申請的結果都表明，采用氧氣作為氧化劑的氧氯化反應，在高轉化率（90%以上）的條件下可以獲得很高的選擇性（90%以上）。但出人意料的是，本申請發明人通過多次試驗發現，利用上述方法合成PCMX，在利用重結晶，或者蒸餾方法對產品進行提純時，所得的產品實際收率（70%左右）遠遠低于反應的理論收率（96%左右）。上述實驗結果均是在氣相色譜的條件下測得的。在通過多次的反復研究后最終發現采用GC色譜對上述氧氯化結果進行檢測，所得到的結果與實際結果偏離很大。主要原因是在上述氧氯化過程中，生成的PCMX之間，以及PCMX與原料MX之間會發生耦合反應，生成高沸點的醚類二聚物。這種二聚物采用高壓液相色譜（HPLC）可以方便的檢測出來。由于二聚物的沸點高，GC不能檢測出來，使得其結果嚴重偏離實際結果。其反應方程式，如：?

由于二聚反應的存在，導致PCMX的收率大大降低。當轉化率達到99%左右的時候，PCMX的實際選擇性僅為80%左右，反應產物中二聚物達到10%以上。同時，發明人通過進一步的研究發現，該二聚反應與MX的轉化率有很大的關系，即MX轉化率比較低時不會發生，但MX轉化率達到一定程度后，二聚反應開始進行，此時二聚體副產物量明顯增加，而且二聚物難以逆返。?

因此，有待對現有制備工藝作出改進，以避免二聚物的產生，切實提高PCMX的實際轉化率。?

發明內容

本發明的目的是在中國專利申請201110084533.9的基礎上，進一步提供一種氧化氯化法制備4-氯-3,5-二甲基苯酚的優化方法，通過控制反應的轉化率，避免或者減少二聚體副產物的產生，提高產品PCMX選擇性，從而切實提高PCMX的實際轉化率。?

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：?

一種4-氯-3,5-二甲基苯酚的制備方法，由二價銅鹽作催化劑，在無有機溶劑的條件下，以3,5-二甲基苯酚、氧氣和鹽酸進行反應得到，當原料3,5-二甲基苯酚的轉化率達到50-90%，停止反應。?

其中，優選當原料3,5-二甲基苯酚的轉化率達到75-85%，停止反應。?