[發明專利]合成2,5-二氯苯酚用催化劑、2,5-二氯苯酚的原位合成方法

有效

• 申請號: 202010784877.X
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111822032B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 王剛;張曦;丁克鴻;徐林;王根林;許越;郭玉秀;王浩;廖強;陸仁標
• 申請（專利權）人: 江蘇揚農化工集團有限公司;江蘇瑞祥化工有限公司;寧夏瑞泰科技股份有限公司
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;C07C37/60;C07C39/24
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 白雪

本發明提供了一種合成2,5?二氯苯酚用催化劑、2,5?二氯苯酚的原位合成方法。該催化劑為BiVO₄/V₂O₅/g?C₃N₄三元復合催化劑。使用本發明提供的該三元復合催化劑催化合成2,5?二氯苯酚，其由同時具備光催化性能和羥化催化性能的BiVO₄/V₂O₅，以及具有產雙氧水性能的光催化劑g?C₃N₄組分相結合。使用上述催化劑在光照、水、氧氣及助劑的存在下，能夠原位合成氧化劑過氧化氫，從而由過氧化氫進一步催化氧化1,4?二氯苯形成終產物2,5?二氯苯酚。因此，采用本發明提供的三元復合催化劑催化合成2,5?二氯苯酚，具有較高的選擇性和產率，與此同時，2,5?二氯苯酚的合成過程催化劑可回收，綠色環保。

技術領域

本發明涉及石油化工技術領域，具體而言，涉及一種合成2,5-二氯苯酚用催化劑、2,5-二氯苯酚的原位合成方法。

背景技術

2,5-二氯苯酚是一種重要的化工原料及農藥中間體，主要用于合成除草劑麥草畏，皮革防霉劑，氮肥增效劑等。由于麥草畏除草劑具有低毒性、高效性等優點，作為關鍵中間體2,5-二氯苯酚的需求量不斷增加，因此提高其生產效率，開發綠色生產工藝，簡化生產流程顯得尤為重要。

傳統的合成2,5-二氯苯酚的方法有：1,2,4-三氯苯等多鹵苯水解法；2,5-二氯苯胺重氮化水解法；2,5-二氯苯甲醚醇解法。但是這些方法都具有較多的問題和缺陷，如1,2,4-三氯苯水解法副反應多，產物異構化分離困難；2,5-二氯苯胺重氮化水解法具有廢水量大，危險系數高等缺點。針對這些缺陷，以1,4-二氯苯為原料，過氧化物為氧化劑的直接氧化法成為近年來的研究熱門。

CN107129426A公開了一種在氧化劑，金屬卟啉催化劑和助催化劑的作用下，以1,4-二氯苯為原料，直接氧化得到2,5-二氯苯酚的方法。該方法運用氧化法制備2,5-二氯苯酚，比較綠色環保。但是金屬卟啉化合物自身易被氧化分解，不易分離回收，而且在反應液中不穩定會發生不可逆的二聚反應生成卟啉多聚體，此外金屬卟啉價格昂貴，成本高，不易于工業生產。

CN104591973A報道了以對二氯苯為底物，與乙酰氯在三氯化鋁存在下經Friedel-Crafts酰基化反應制得2,5-二氯苯乙酮，然后在與過氧化物在催化劑存在下經Baeyer-Villiger氧化反應制得乙酸2,5-二氯苯酯，最后經無機堿溶液回流水解制得2,5-二氯苯酚。此方法在酰基化及直接氧化的組合方法下合成目標物，具有一定的創新性，但是此方法過程繁瑣，產生有機廢液較多，多步反應降低總轉化率及選擇性，而且反應過程會產生含鋁廢水，不經濟環保。

US6586624提出了釩衍生物(例如釩氧化物，釩酸鹽，乙酰丙酮化釩等)為羥化催化劑，有機過氧化物或無機過氧化物，尤其是過氧化氫為氧化劑，將1,4-二氯苯氧化為2,5-二氯苯酚的方法，該方法較早的提出了直接氧化法制備2,5-二氯苯酚，但是產率較低，氧化劑尤其是過氧化氫使用率低并且使用量大，后期要使用濃亞硫酸氫鹽水溶液破壞掉未反應的過氧化氫，造成大量浪費。

Meunier L等(Canadian Journal of Chemistry,2011,79(7):1179-1186.)利用硝酸根離子或三價鐵為誘導劑，空氣飽和溶液的情況下，直接光解1,4-二氯苯得到2,5-二氯苯酚，2,5-二氯苯醌等產物。此方法的對綠色合成法的研究意義很大，但是也存在產率低，副產物多的缺點，同時沒有定向催化劑，沒有強氧化劑，使反應的選擇性很差。

基于以上原因，有必要提出一種新的選擇性較高、產率較高、綠色環保的2,5-二氯苯酚制備工藝，以解決現有技術中的上述問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種合成2,5-二氯苯酚用催化劑、2,5-二氯苯酚的原位合成方法，以解決現有技術中2,5-二氯苯酚制備過程無法兼顧高選擇性、高產率及綠色環保等方法的問題。