[發明專利]3,5-二甲基-4-氯苯酚的制備方法

無效

• 申請號: 201410547193.2
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104326881A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 劉玉美;任相忠;王曉玲;程玉強;林海飛;孫燕超;李曉明
• 申請（專利權）人: 榮成青木高新材料有限公司
• 主分類號: C07C39/28
• 分類號: C07C39/28;C07C37/62
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 王元生

技術領域

本發明屬于精細化工氯化工藝，具體涉及一種3,5-二甲基-4-氯苯酚的制備方法。

背景技術

3,5-二甲基-4-氯苯酚英文縮寫PCMX，是一種安全、高效、廣譜的殺菌劑，是美國藥品食品管理局(FDA)認證為首選殺菌藥物，可殺滅多種細菌、霉菌、真菌和病菌，廣泛用于工業和化妝品行業。PCMX由于其優異的殺菌和防腐功能，發展前景看好，已被廣大消費者認可。

PCMX的構造式如下：

期刊<應用化工>第35卷第2期介紹了太原理工大學魏文瓏等在《對氯間二甲酚合成新工藝》中，研究了以間二甲酚和氯氣為原料，四氯化碳為溶劑，三氯化鋁為催化劑，合成PCMX的最佳工藝條件為：間二甲苯酚30?g，催化劑三氯化鋁0.25?g，溶劑四氯化碳70?ml反應溫度60?℃，通氯時間120?min，收率可以達61.1?%。

期刊<應用化工>第36卷第11期介紹了太原理工大學魏文瓏等在《對氯間二甲酚合成新研究》中，結果認為：以間二甲酚為原料，硫酰氯為氯化劑，四氯化碳為溶劑，硫酰氯與間二甲酚的摩爾比為1.00:1.00，反應時間為5?h，在回流狀態下滴加硫酰氯，合成PCMX效果較為理想，產物收率可達82.57?%用高效液相色譜分析，產品含量達到97.67?%，殺菌性能考察，產品殺菌性能與標樣相當。

以上兩篇文獻所介紹的合成PCMX工藝，具有反應條件溫和，工藝較簡單，原料易得，選擇性較好等優點。對PCMX的合成進行了有益試驗，但對溶劑的回收、洗滌水的套用、溶劑的沸點較低、對環境的影響等，還應在工業化過程中進一步考察和探討。

中國專利CN101823941A提供了一種以水為溶劑，硫酰氯或者氯氣為氯化劑，將間二甲基苯酚通過多段溫控的方式進行氯化反應，避免使用價格昂貴，回收困難的催化劑和避免有機溶劑的使用，實現了3PCMX工業化生產，具有環境友好性和綠色性。并從理論上闡述了60~70℃進行部分氯化反應，然后通過升溫到75~100℃使由產物包裹的反應底物(間二甲苯酚)釋放出來，在降溫到0~70℃之間繼續進行氯化反應，這從理論上解釋了，因溫度低有利于底物和水之間形成氫鍵，加大了羥基的鄰位空間位阻效應使鄰位氯化受阻，從而無需添加對位定向氯化催化劑，即可達到較高的對位氯化選擇性，但專利未提及如何避免硫酰氯和水反應生成二氧化硫和氯化氫的問題。

中國專利CN102659528A提供了一種連續釜式氯化工藝，其工藝簡單，且由間歇生產變成連續生產，轉化率提高到90~100?%。但文獻中未介紹在多大容積的反應釜中進行，連續化生產的穩定性、重復性如何控制和實現，溶劑如何回收和套用，以及生產PCMX的分離提純方法等。

現有的工藝存在轉化率較低，氯化反應不完全，副產物加多，PCMX含量偏低，大量洗滌水未回收套用，環境污染大，生產成本高等缺點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種工藝流程簡單，原料轉化率高，產品收率高，PCMX含量高，洗滌水可回收套用，減少排放，具有環境友好性的3,5二甲基-4-氯苯酚的制備方法。

本發明解決上述技術問題采用的技術方案是：一種3,5-二甲基-4-氯苯酚的制備方法，其以3,5-二甲基苯酚(MX)為原料，四氯乙烯為溶劑，芐硫酚和氯化鋁為共催化劑，硫酰氯為氯化劑，通過低溫氯化、高溫氯化兩階段進行定向氯化反應，其特征是：所述四氯乙烯和底物3,5-二甲基苯酚(MX)的質量比為0.5-4:1之間；所述共催化劑和底物3,5-二甲基苯酚(MX)的質量比為2.5-6.5:1000之間；四氯乙烯和共催化劑攪拌分散于底物3,5-二甲基苯酚(MX)中；在低溫氯化階段，所述硫酰氯滴加量和底物3,5-二甲基苯酚(MX)的質量比為0.9-1.2:1之間；在高溫氯化階段，所述硫酰氯滴加量和底物3,5-二甲基苯酚(MX)的質量比為0.1-0.2:1之間；所述低溫氯化階段溫度控制在30~45?℃，滴加硫酰氯氯化4~6?h，進行部分氯化反應；所述高溫氯化階段溫度控制在50~65?℃，滴加硫酰氯繼續氯化1~2?h，硫酰氯滴加完畢后再保溫反應脫除尾氣1~2?h；而后經水洗分層、冷卻結晶、離心洗滌、干燥，得到3,5-二甲基-4-氯苯酚。

所述溶劑四氯乙烯和底物3,5-二甲基苯酚的質量比為1:1到3:1之間。

所述共催化劑成分之一芐硫酚的量和底物MX的質量比為0.5-1.5：1000之間，共催化劑的另一成份三氯化鋁的量和底物MX的質量比為2-5:1000之間。