[發(fā)明專利]一種均苯四甲酸酐的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811511452.0
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109666032A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 馬立亮;馮柏成;于法暖;王云智;郭超
• 申請（專利權(quán)）人: 沾化大榮化工科技有限公司
• 主分類號: C07D493/04
• 分類號: C07D493/04
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

本發(fā)明公開了一種均苯四甲酸酐的制備方法，包括如下步驟：(1)偏三甲苯在有機溶劑中，在三氯化鋁或三氯化鐵的催化作用下，與二氯乙烷反應0.5?5小時，生成2,2’,4,4’,5,5’?六甲基二苯乙烷；經(jīng)水解、除去溶劑后，得到2,2’,4,4’,5,5’?六甲基二苯乙烷粗品；(2)2,2’,4,4’,5,5’?六甲基二苯乙烷粗品，加熱氣化，在催化劑作用下，通過空氣氧化，反應溫度為350?500℃，收集產(chǎn)物得到均苯四甲酸酐。本發(fā)明所公開的均苯四甲酸酐的制備方法產(chǎn)物選擇性可達90％以上，收率良好，成本低，可工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及有機化合物合成技術(shù)領域，特別涉及一種均苯四甲酸酐的制備方法。

背景技術(shù)

均苯四甲酸酐是一種重要的有機化工原料，主要用于生產(chǎn)聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、增塑劑等，也可作為粘合劑、表面活性劑、金屬緩蝕劑、皮革鞣劑、高溫潤滑劑、燃料等。

均苯四甲酸二酐的生產(chǎn)方法較多，由于原料不同，選擇工藝路線也不同，即使采用同一種原料，其生產(chǎn)工藝也有多種。目前國內(nèi)外開發(fā)的工藝路線，主要有重芳烴分離提純、偏三甲苯烷基化、四甲苯異構(gòu)化等。由于偏三甲苯是重整芳烴的主要成分，價廉易得，以偏三甲苯為原料居多。偏三甲苯通過與甲醇、丙烯等進行烷基化反應，或與CO進行羰基化反應，產(chǎn)物進一步氧化而得。也有通過二甲苯氯甲基化反應工藝生產(chǎn)的。

偏三甲苯甲醇烷基化法是制備均四甲苯的主要方法。陳南、李杰等人【天津化工，2007,21(3),42】報道，使用分子篩做催化劑，其選擇性只有48.73％。李瑞江、凌春雷等人【精細石油化工，2009,26(1),64】改進后，選擇性可達85％，但轉(zhuǎn)化率只有24.2％。王銀斌、于海斌等人發(fā)明專利(CN105457669)使用改良的HZSM-5催化劑，選擇性達到90-99.9％，但收率僅為7-11％。日本專利JP03215438(1991)報道，其選擇性可提高到99％，但轉(zhuǎn)化率僅有13％。偏三甲苯甲醇烷基化法的缺陷是選擇性和轉(zhuǎn)化率不理想，而且需要高溫高壓反應，設備投資高，工藝要求苛刻。

偏三甲苯-丙烯烷基化法及一氧化碳羰基化法工藝，由于使用的原料為氣體，生產(chǎn)要求高，原料使用不便。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種均苯四甲酸酐的制備方法，以達到簡便、易于操作、成本低、選擇性高、轉(zhuǎn)化率高的目的。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種均苯四甲酸酐的制備方法，包括如下步驟：

(1)偏三甲苯(Ⅰ)在有機溶劑中，在三氯化鋁或三氯化鐵的催化作用下，與二氯乙烷反應0.5-5小時，生成2,2’,4,4’,5,5’-六甲基二苯乙烷(Ⅱ)；經(jīng)水解、除去溶劑后，得到2,2’,4,4’,5,5’-六甲基二苯乙烷(Ⅱ)粗品；

(2)2,2’,4,4’,5,5’-六甲基二苯乙烷(Ⅱ)粗品，加熱氣化，在催化劑作用下，通過空氣氧化，反應溫度為350-500℃，收集產(chǎn)物得到均苯四甲酸酐(Ⅲ)。

反應式如下：

上述方案中，所述步驟(1)中的有機溶劑為二氯乙烷、環(huán)己烷、氯苯、二氯苯、鄰二氯苯中的一種或幾種混合。

上述方案中，所述步驟(1)中的反應配比如下：偏三甲苯與三氯化鋁或三氯化鐵的摩爾比為1:0.05-1.5；偏三甲苯與有機溶劑的體積比為1:1.5-5。

上述方案中，所述步驟(1)的反應溫度為0-80℃；反應壓力為常壓。

優(yōu)選地，所述步驟(1)的反應溫度為0-50℃。

上述方案中，所述步驟(2)中的催化劑為釩系催化劑。