[發明專利]一種連續合成對苯二酚二羥乙基醚的方法

在審

• 申請號: 202011544531.9
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112679323A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 劉嵩;鄢冬茂;明衛星;邊策;劉冰;王珂;賈志遠;楊林濤;郭林
• 申請（專利權）人: 沈陽化工研究院有限公司
• 主分類號: C07C41/03
• 分類號: C07C41/03;C07C43/23
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 何薇;李穎

本發明涉及有機合成領域，具體涉及一種微通道反應器連續合成對苯二酚二羥乙基醚的方法。以對苯二酚和環氧乙烷為原料，將催化劑加入對苯二酚稀釋液中，將兩原料通過計量平流泵控制同步輸入至微通道反應系統中，調控對苯二酚和環氧乙烷的體積流量，反應液于微通道的反應單元發生中反應，即獲得對苯二酚二羥乙基醚。本發明采用微通道連續工藝合成對苯二酚二羥乙基醚，可以實現快速升溫，持液量小，安全性高，可以避免間歇工藝中初始濃度較高的環氧乙烷在快速升溫中存在的易燃易爆風險。

技術領域

本發明涉及有機合成領域，具體涉及一種微通道反應器連續合成對苯二酚二羥乙基醚的方法。

背景技術

對苯二酚二羥乙基醚(簡稱HQEE)是一種對稱的芳香族二醇擴鏈劑，它與4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)預聚物有著良好的配伍性，可制得高回彈PU彈性體，與脂肪族二醇擴鏈劑相比，能明顯改善制品的拉伸強度、撕裂強度、耐熱性、壓縮變形、硬度和回彈性能。HQEE可用于生產澆注型聚氨酯彈性體，降低配方體系對設備和工藝條件的敏感性，增加配方體系中各組分間的相容性；HQEE也用于高性能熱塑性聚氨酯彈性體，以及耐溫氨綸等的生產。

目前，擴鏈劑HQEE的制備方法主要有以下三種：

(1)環氧乙烷路線，以堿性物質作催化劑，在一定壓力下，以對苯二酚和環氧乙烷為原料制備獲得HQEE。該路線產品收率高，成本低，但環氧乙烷易燃易爆，需進行特別的安全防護措施；

(2)氯乙醇路線，常壓下，以對苯二酚和2-氯乙醇為原料，經一系列精制獲得合格的HQEE。氯乙醇路線工藝操作復雜，原料價格高，三廢量大，考慮原料價格和環保優勢，此路線已經被淘汰；

(3)碳酸乙烯酯路線，在一定壓力下，以對苯二酚和碳酸乙烯酯為原料制備獲得HQEE。在反應過程中產生CO₂，需吸收，另外碳酸乙烯酯價格高于環氧乙烷，原料成本和操作成本均增加。

國內外主要采用環氧乙烷路線制備HQEE產品，其反應式如下：

從反應式可以看出，該反應為環氧乙烷在堿催化下開環的親電加成反應。在堿催化條件下，該反應容易發生副反應生成一縮產物和三縮產物。同時原料環氧乙烷是一種有毒的致癌物質，具有易燃易爆性，而且傳統的間歇釜式工藝制備HQEE前期反應階段放熱量大，放大生產過程中大量的環氧乙烷在升溫過程中存在較大的安全隱患。

專利CN105523905A公開一種對苯二酚雙羥乙醚的合成方法，以對苯二酚和環氧乙烷為原料，以二茂鐵為催化劑，溶解于醚類溶劑中，在125-145℃、0-0.4MPa下反應8-10h，再經過脫溶劑(6-9h)、蒸餾(8h)、回收，得到最終產品。該方法收率高、產品色澤好，但工藝反應速率低，操作復雜，整體耗時長，使用的催化劑較堿催化劑成本高，同時環氧乙烷采取滴加的方式耗時較長，不利于工藝放大。

因此，開發一種安全性高、工藝簡單的HQEE合成方法具有重要意義。

發明內容

本發明針對上述問題提供了一種微通道反應器連續合成對苯二酚二羥乙基醚的方法。

為實現上述目的，本發明采用技術方案為：

一種連續合成對苯二酚二羥乙基醚的方法，以對苯二酚和環氧乙烷為原料，將催化劑加入對苯二酚稀釋液中，將兩原料通過計量平流泵控制同步輸入至微通道反應系統中，調控對苯二酚和環氧乙烷的體積流量，反應液于微通道的反應單元發生中反應，即獲得對苯二酚二羥乙基醚。

所述微通道反應單元包括微反應混合器和延時系統，反應混合器和延時系統管道依次串聯。

所述微反應混合器為管式反應器或靜態混合器，

進一步的說：