[發(fā)明專利]一種制備2,3,5-三甲基氫醌二酯的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010545127.7 | 申請日： | 2020-06-16 |
| 公開（公告）號： | CN111675612B | 公開（公告）日： | 2023-03-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張弈宇;張濤;劉英瑞;呂英東;沈宏強;郭勁資;宋軍偉;程曉波;楊宗龍;黎源 | 申請（專利權(quán)）人： | 萬華化學集團股份有限公司 |
| 主分類號： | C07C67/00 | 分類號： | C07C67/00;C07C69/16;B01J31/06;B01J31/34 |
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| 地址： | 264006 山東省*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 制備 甲基 氫醌二酯 方法 | ||
本發(fā)明公開一種制備2,3,5?三甲基氫醌二酯的方法。包括以下步驟：氧代異佛爾酮和乙酸酐在氨基酸與聚乙二醇改性介孔分子篩負載固體酸催化下，發(fā)生重排反應(yīng)，制備2,3,5?三甲基氫醌二酯。所述方法采用氨基酸與聚乙二醇改性介孔分子篩負載固體酸為催化劑，具有氧代異佛爾酮轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)物選擇性高，環(huán)境污染小，催化劑可回收利用，能克服現(xiàn)有工藝中操作復雜，設(shè)備腐蝕嚴重等缺點。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及有機中間體合成領(lǐng)域，具體的涉及一種重排反應(yīng)，更具體的涉及用于氧代異佛爾酮重排來制備2,3,5-三甲基氫醌二酯的方法。
背景技術(shù)
2,3,5-三甲基氫醌二酯是制備維生素E醋酸酯的重要中間體，其可以直接與異植物醇反應(yīng)生成維生素E醋酸酯。
長期以來，將3,5,5-三甲基-環(huán)己-2-烯-1,4-二酮(氧代異佛爾酮，KIP)轉(zhuǎn)化為2,3,5-三甲基氫醌二酯已有許多已知的方法。
在DE2149159中，使用氧代異佛爾酮與乙酸酐在質(zhì)子酸或路易斯酸催化下反應(yīng)制備2,3,5-三甲基氫醌二酯，該方法的缺點是必須使用大量的酸(硫酸、硝酸、鹽酸等)，對設(shè)備腐蝕較強，且不利于后處理。
在DE19627977中，描述了與DE2149159類似的制備2,3,5-三甲基氫醌二酯的方法，通過使用三氟甲基磺酸、氯磺酸、發(fā)煙硫酸等催化劑，該方法能將DE2149159中所需化學計量的酸減少到催化量，2,3,5-三甲基氫醌二酯產(chǎn)率最高能到90％。此外，在CN1165133A、CN1241559A中也采用了三氟甲基磺酸、氯磺酸等為催化劑催化KIP與乙酸酐反應(yīng)制備2,3,5-三甲基氫醌二酯的方法。此類方法中所用的酸催化劑在常溫下易形成酸霧，對生產(chǎn)中設(shè)備的要求很高。
在CN1886361A中，公布了一種新型制備2,3,5-三甲基氫醌二酯的方法，該方法采用三價的銦鹽(如三氯化銦，三氟甲磺酸銦)為催化劑催化KIP與酸酐反應(yīng)制備2,3,5-三甲基氫醌二酯，產(chǎn)率雖然能達到90％，但該方法所使用的催化劑成本相對昂貴且易污染環(huán)境。
在CN101607896A中報道使用酸性離子液體為催化劑，催化KIP與酸酐反應(yīng)制備2,3,5-三甲基氫醌二酯，離子液體用量少，分離簡單，但反應(yīng)轉(zhuǎn)化率只有38％，選擇性93％，單程收率較低。
綜上所述，現(xiàn)有公開制備2,3,5-三甲基氫醌二酯的技術(shù)中，或使用的酸腐蝕性較高，對設(shè)備腐蝕較強，或催化劑制備過程繁瑣(如離子液體)，轉(zhuǎn)化率低，產(chǎn)物選擇性不理想等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種制備2,3,5-三甲基氫醌二酯的方法。所述方法采用氨基酸與聚乙二醇改性介孔分子篩負載固體酸，所述催化劑的制備方法簡單，活性高，能夠重復利用。所述方法選擇性和收率理想，催化劑可方便循環(huán)再生，適合大規(guī)模應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明工藝高效，催化劑易回收重復使用，產(chǎn)物收率高，選擇性好。
為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種制備2,3,5-三甲基氫醌二酯的方法，包括以下步驟：氧代異佛爾酮和乙酸酐在氨基酸與聚乙二醇(PEG)改性介孔分子篩負載固體酸催化下，發(fā)生重排反應(yīng)，制備2,3,5-三甲基氫醌二酯。
反應(yīng)方程式如下：
本發(fā)明所述的氨基酸與聚乙二醇改性介孔分子篩的制備方法，包括以下步驟：
(1)十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)溶解于水中，劇烈攪拌下，逐滴加入正硅酸乙酯(TEOS)，滴加結(jié)束后，以氨水調(diào)節(jié)pH至10-11，經(jīng)攪拌、晶化、過濾、洗滌、焙燒，得到MCM-41分子篩；
(2)將MCM-41分子篩與3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)在80-150℃，優(yōu)選90-115℃反應(yīng)，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到NH2-MCM-41；
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