[發(fā)明專(zhuān)利]一種2,3,5-三甲基苯醌的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410040436.3
• 申請(qǐng)日: 2014-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103787860A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李榮杰;尚海濤;楊為華;鄧遠(yuǎn)德;吳鵬舉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽豐原發(fā)酵技術(shù)工程研究有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C50/02
• 分類(lèi)號(hào): C07C50/02;C07C46/06;B01J31/04
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及2,3,5-三甲基苯醌的制備方法，屬于有機(jī)合成領(lǐng)域。

背景技術(shù)

2,3,5-三甲基苯醌是制備維生素E的重要中間體，其氫化后得到2,3,5-三甲基氫醌，再與異植物醇縮合并酯化后可得到維生素E醋酸酯。

目前主要通過(guò)將2,3,6-三甲基苯酚氧化而獲得2,3,5-三甲基苯醌。如先用濃硫酸磺化2,3,6-三甲基苯酚，然后用二氧化錳氧化，從而制得2,3,5-三甲基苯醌，該方法雖然收率較高，但制備過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢酸水和錳鹽，環(huán)保處理困難；或者用鹵化銅或堿土金屬鹵化物為催化劑，向2,3,6-三甲基苯酚中通入富氧空氣氧化從而獲得2,3,5-三甲基苯醌；但該方法要求在有機(jī)溶劑中通入空氣，對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求高，安全性保障困難；此外還有其它類(lèi)似氧化方法制備2,3,5-三甲基苯醌的方法，但收率不高或出現(xiàn)催化劑容易失活的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的環(huán)境污染嚴(yán)重、催化劑用量大、反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低以及反應(yīng)條件苛刻、反應(yīng)危險(xiǎn)性大等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種以2,3,6-三甲基苯酚為原料制備2,3,5-三甲基苯醌的新方法，該方法反應(yīng)條件溫和、催化劑用量少、反應(yīng)過(guò)程安全且轉(zhuǎn)化率高。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種2,3,5-三甲基苯醌的制備方法，在有機(jī)復(fù)合催化體系中，以有機(jī)酮為反應(yīng)介質(zhì)，利用有機(jī)過(guò)氧化物將2,3,6-三甲基苯酚氧化成2,3,5-三甲基苯醌的方法。

在本發(fā)明2,3,5-三甲基苯醌的制備過(guò)程中，所述有機(jī)酮為環(huán)酮類(lèi)介質(zhì)；優(yōu)選為環(huán)己酮、環(huán)戊酮、環(huán)庚酮或環(huán)丁酮中的一種或兩種以上；進(jìn)一步優(yōu)選為環(huán)己酮和環(huán)戊酮。

所述有機(jī)復(fù)合催化體系選自乙酸錳、乙酸鈷、乙酸銅、乙酰丙酮鈷、乙酰丙酮錳中的兩種或兩種以上混合，優(yōu)選乙酰丙酮錳和其中一種的混合，或者乙酰丙酮鈷和其中一種的混合。

所述有機(jī)過(guò)氧化物為過(guò)氧叔丁醇、過(guò)氧化二苯甲酰、過(guò)氧化甲基乙基酮中的一種或兩種以上；優(yōu)選過(guò)氧化二苯甲酰或過(guò)氧叔丁醇。

所述氧化反應(yīng)條件：反應(yīng)溫度30℃～120℃，反應(yīng)時(shí)間3-5小時(shí)；優(yōu)選反應(yīng)溫度40℃～100℃；更優(yōu)選反應(yīng)溫度80℃～90℃。

本發(fā)明還進(jìn)一步限定了各物質(zhì)的用量比：

所述2,3,6-三甲基苯酚與有機(jī)過(guò)氧化物的摩爾比為1:1～3，優(yōu)選1:1～2。

所述2,3,6-三甲基苯酚與有機(jī)復(fù)合催化體系的摩爾比為1000:1～5，優(yōu)選1000:2～4。

所述2,3,6-三甲基苯酚與環(huán)酮類(lèi)介質(zhì)的質(zhì)量比為1～5:1，優(yōu)選1～2:1。

本發(fā)明在有機(jī)復(fù)合催化體系中，以有機(jī)酮為反應(yīng)介質(zhì)，利用有機(jī)過(guò)氧化物將2,3,6-三甲基苯酚氧化成2,3,5-三甲基苯醌，反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)過(guò)程安全，常規(guī)生產(chǎn)制備條件即可滿(mǎn)足反應(yīng)要求；本方法由于采用有機(jī)復(fù)合催化體系，催化劑用量不僅非常少，而且還可以重復(fù)使用，大大提高催化劑的利用率。

采用上述技術(shù)方案，所得2,3,5-三甲基苯醌收率高，純度好，催化劑實(shí)現(xiàn)可重復(fù)利用，反應(yīng)條件溫和、安全、可靠，適合生產(chǎn)企業(yè)大規(guī)模推廣。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

在配備攪拌器、溫度計(jì)的1000mL的四口燒瓶中，加入200g2,3,6-三甲基苯酚和200g的環(huán)己酮以及0.4g乙酸鈷和0.8g乙酰丙酮錳（1:1，mol/mol），然后加入360g過(guò)氧化二苯甲酰，通氮?dú)庵脫Q瓶?jī)?nèi)空氣三次，然后在油浴上加熱至85℃，在該溫度下攪拌并反應(yīng)4個(gè)小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束，水循環(huán)泵精餾出環(huán)己酮和2,3,5-三甲基苯醌，得到2,3,5-三甲基苯醌208.2g產(chǎn)品，色譜分析含量在99.75%，收率為94.17%，余下的底料可用于下一次制備。

實(shí)施例2

向?qū)嵤├?的底料中加入2,3,6-三甲基苯酚200g和200g的環(huán)己酮，由于底料中復(fù)合金屬催化劑可以重復(fù)使用，本次制備不再添加催化劑。繼續(xù)加入360g過(guò)氧化二苯甲酰，通氮?dú)庵脫Q瓶?jī)?nèi)空氣三次，然后在油浴上加熱至85℃，在該溫度下攪拌并反應(yīng)4個(gè)小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束，水循環(huán)泵精餾出環(huán)己酮和2,3,5-三甲基苯醌，得到2,3,5-三甲基苯醌206g產(chǎn)品，色譜分析含量在97.31%，收率為90.89%。

實(shí)施例3