專利名稱：2,4,6-三甲基苯酚的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬精細(xì)化學(xué)品的合成方法領(lǐng)域，尤其涉及一種2，4，6-三甲基苯酚的制備方法。
背景技術(shù)：
2， 4， 6-三甲基苯酚是一種重要的有機(jī)化工中間體，主要用于醫(yī)藥，農(nóng)藥，染料等工業(yè).如在醫(yī)藥上用于維生素E的合成(JP58-41835;JP60-185738; JP62-277336; EP0159240; US4560801)，在農(nóng)藥上用于高效除草劑CH-2000原藥(WO 9202512)的合成等，是一類重要的高附加值化學(xué)品。
在最近的文獻(xiàn)中，以氟為氧化羥基化試劑(Kol， M. : Rozen， S.J.Org.Chem. , 1993, 58， 1593)得到45%收率的2， 4， 6-三甲基苯酚.
近年來，直接將苯羥基化制備苯酚的一步反應(yīng)吸引了各國研究者的廣泛關(guān)注。這是一個(gè)涉及直接活化C - H鍵而使烴類功能化的反應(yīng)，通過活化C- H鍵直接將羥基引入芳環(huán)，從而生成相應(yīng)的羥基化合物，這是合成化學(xué)中最難解決的問題之一。要攻克這一難關(guān)，催化劑的選擇和制備是最為關(guān)鍵的因素。
另外，在己有的苯直接羥基化制苯酚的方法中，比較有代表性的催化劑有分子篩，雜多酸，鐵鹽(FeC12、 FeC13)負(fù)載在硅膠上，貴金屬(Pd、 Ir、Pt)負(fù)載在A1203，海泡石等(US: 5672777; 5808167; 5110995;5874646; 4683217; 4758419; 5912391; EP43562; 158 976)，使用這些催化劑在一定的條件下都能將苯直接催化羥基化生成苯酚，苯酚的收率在2% 25%之間，苯酚的選擇性在60% 95%之間，但這些催化劑同樣存在有的制作困難，成本高，有的根本不能回收再利用，有的催化反應(yīng)條件苛刻等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種操作簡(jiǎn)便，選擇性好，收率高，適合于規(guī)?；a(chǎn)的2，4，6-三甲基苯酚的合成方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的2，4，6-三甲基苯酚的合成方法，它包括如下步驟
A) 以分子篩為催化劑，將含有均三甲苯的鹵代乙酸水溶液在分子篩的作用下與體積濃度為30%的過氧化氫作用，進(jìn)行加熱回流反應(yīng)；
B) 將步驟A)所得產(chǎn)物冷卻至室溫并加入水；
C) 采用溶劑提取分離，洗滌，回收溶劑；
D) 減壓蒸餾得最終產(chǎn)物。
作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述分子篩的類型可選擇3A或4A型。另外，本發(fā)明所述分子篩的用量以質(zhì)量百分比計(jì)為均三甲苯分子篩=1: 0. 1 1，優(yōu)選為1: 0. 2 0. 5。
本發(fā)明所述加熱回流反應(yīng)時(shí)間為4 24小時(shí)。
作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述均三甲苯、鹵代乙酸及體積濃度為30%過氧化氫的摩爾比依次為1:1 8:1 20，優(yōu)選為1:2 6:5 12。
作為第三種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述鹵代乙酸為一氯代乙酸、二氯代乙酸、三氯代乙酸或三氟乙酸。本發(fā)明所述鹵代乙酸也選擇一氯代乙酸、二氯代乙酸、三氯代乙酸或三氟乙酸組分中的兩種或兩種以上的混合物。
本發(fā)明以易得的均三甲苯，鹵代乙酸和過氧化氫為反應(yīng)原料，通過分
子篩的催化作用縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了目標(biāo)產(chǎn)物一2，4，6-三甲基苯酚的轉(zhuǎn)化率，適合于規(guī)?；a(chǎn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1) 在分子篩的催化作用下，以易得的均三甲苯，鹵代乙酸，過氧化氫
為反應(yīng)原料，制備了 2，4，6-三甲基苯酚；
2) 反應(yīng)過程為均相反應(yīng)，使反應(yīng)進(jìn)行平緩，易于控制；
3) 與已有方法比較，目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性好，收率高，適合于規(guī)模化生產(chǎn)。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的保護(hù)范圍將不僅局限于下列內(nèi)容的表述。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將均三甲苯和鹵代乙酸的水溶液，在分子篩的催化下與30%過氧化氫作用，通過加熱回流反應(yīng)一定時(shí)間后，冷卻至室溫，加入水，經(jīng)溶劑提取分離，洗滌，回收溶劑，剩余物減壓蒸餾得到2，4，6-三甲基苯鼢，其中分子篩的類型為3A或4A型，用量(質(zhì)量百分比)為均三甲
苯分子篩=1: 0. 1 1，優(yōu)選為1: 0. 2 0. 5。反應(yīng)物各組分的摩爾比為均三甲苯鹵代乙酸30%過氧化氫=1:1 8:1 20，優(yōu)選為l:2 6:5 12。加熱回流反應(yīng)時(shí)間為4 24小時(shí)，優(yōu)選為6 15小時(shí)。實(shí)施例1
于250inl三口反應(yīng)瓶中，將分子篩(3A， 5.0克)加入到含有均三甲苯(24.0克，0.2摩爾)的三氟乙酸(68.4克，0.6摩爾)和水(20毫升)溶液中，室溫下滴加3096過氧化氫(113.3克，1.0摩爾)，然后回流9小時(shí)，冷卻至室溫，加入水(50ml)，經(jīng)苯(3x30ml)提取分離，用水洗滌，回收溶劑，剩余物減壓蒸餾，收集100-105'C/20mmHg餾分，得到無色油狀物25.0克，收率為92%，放置后固化。熔點(diǎn)71-73"。
產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜測(cè)定純度為99.4%。實(shí)施例2
于250ml三口反應(yīng)瓶中，將分子篩(3A， 5.0克)加入到含有均三甲苯(24.0克，0.2摩爾)的三氯乙酸(101.7克，0.6摩爾)和水(20毫升)溶液中，室溫下滴加30%過氧化氫(113.3克，l.O摩爾)，然后回流9小時(shí)，冷卻至室溫，加入水(50ml)，經(jīng)苯(3x30ml)提取分離，用水洗滌，回收溶劑，剩余物減壓蒸餾，收集100-1051C/20mmHg餾分，得到無色油狀物23. 7克，收率為8796，放置后固化。熔點(diǎn)71-73'C。
產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜測(cè)定純度為99.2%。實(shí)施例3
于250 ml三口反應(yīng)瓶中，將分子篩(3A， 5.0克)加入到含有均三甲苯(24.0克，0.2摩爾)的二氯乙酸(77.4克，0.6摩爾)和水(20毫升)溶液中，室溫下滴加30%過氧化氫(113.3克，1.0摩爾)，然后回流10小時(shí)，冷卻至室溫，加入水(50ml)，經(jīng)苯(3x30ml)提取分離，用水洗滌，回收溶劑，剩余物減壓蒸餾，收集100-1051C/20mmHg餾分，得到無色油狀物21.5克，收率為79%，放置后固化。熔點(diǎn)71-731C。
產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜測(cè)定純度為99.2%。實(shí)施例4
于250 ml三口反應(yīng)瓶中，將分子篩(3A, 5. 0克)加入到含有均三甲苯(24.0克，0.2摩爾)的氯乙酸(56.7克，0.6摩爾)和水(20毫升)溶液中，室溫下滴加30%過氧化氫(113. 3克，1. 0摩爾)，回流12小時(shí)，冷卻至室溫，加入水(50ml)，經(jīng)苯(3x30ml)提取分離，用水洗滌，回收溶劑，剩余物減壓蒸餾，收集100-105tV20mmHg餾分，得到無色油狀物 18.6克，收率為68%，放置后固化。熔點(diǎn)71-73'C。
產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜測(cè)定純度為99.3%。 實(shí)施例5
于250 ml三口反應(yīng)瓶中，將分子篩(4A， 5.0克)加入到含有均三 甲苯(24.0克，0.2摩爾)的三氟乙酸(68.4克，0.6摩爾)和水(20毫 升)溶液中，室溫下滴加30%過氧化氫(113.3克，1.0摩爾)，然后回流10 小時(shí)，冷卻至室溫，加入水(50ml)，經(jīng)苯(3x30ml)提取分離，用水洗 滌，回收溶劑，剩余物減壓蒸餾，收集100-105'C/20mmHg餾分，得到無 色油狀物23.0克，收率為86%，放置后固化。熔點(diǎn)71-73匸。
產(chǎn)品經(jīng)氣相色譜測(cè)定純度為99.4%。 實(shí)施例6
依照上述實(shí)施例1的實(shí)驗(yàn)過程，改更分子篩的類型和用量和反應(yīng)時(shí) 間，其他反應(yīng)條件及原料配比不變，將得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果列表總結(jié)如下
表一分子篩存在2，4，6-三甲基苯酚的合成
序號(hào)分子篩類型分子篩用量 克/克反應(yīng)時(shí)間/ 小時(shí)收率％
13A0. 11284
23A0.2992
33A0.3787
43A0.4786
54A0. 11480
64A0.21086
74A0.3882
8比較例(不加分子篩)
于250 ml三口反應(yīng)瓶中，向含有均三甲苯(24.0克，0. 2摩爾)的 三氟乙酸(68.4克，0.6摩爾)和水(20毫升)溶液中，于室溫下滴加 30%過氧化氫(113.3克，l.O摩爾)，回流18小時(shí)，冷卻至室溫，加入水 (50ml)，經(jīng)苯(3x30ml)提取分離，用水洗滌，回收溶劑，剩余物減壓 蒸餾，收集100-105'C/20mmHg餾分，得到無色油狀物21.2克，收率為78%， 放置后固化。熔點(diǎn)71-73"C。
9
權(quán)利要求
1、2，4，6-三甲基苯酚的合成方法，其特征在于，包括如下步驟A)以分子篩為催化劑，將含有均三甲苯的鹵代乙酸水溶液在分子篩的作用下與體積濃度為30％的過氧化氫作用，進(jìn)行加熱回流反應(yīng)；B)將步驟A)所得產(chǎn)物冷卻至室溫并加入水；C)采用溶劑提取分離，洗滌，回收溶劑；D)減壓蒸餾得最終產(chǎn)物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的2，4，6-三甲基苯酚的合成方法，其特征在 于所述分子篩為3A或4A型。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的2,4，6-三甲基苯酚的合成方法，其特 征在于所述分子篩的用量以質(zhì)量百分比計(jì)為均三甲苯分子篩=1: 0. l
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的2，4，6-三甲基苯酚的合成方法，其特征在 于所述加熱回流反應(yīng)時(shí)間為4 24小時(shí)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的2，4，6-三甲基苯酚的合成方法，其特 征在于所述均三甲苯、鹵代乙酸及體積濃度為30%過氧化氫的摩爾比依 次為1:1 8:1 20。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的2,4,6-三甲基苯酚的合成方法，其特征在 于所述鹵代乙酸為一氯代乙酸、二氯代乙酸、三氯代乙酸或三氟乙酸。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的2，4，6-三甲基苯酚的合成方法，其特征在 于所述鹵代乙酸為一氯代乙酸、二氯代乙酸、三氯代乙酸或三氟乙酸組 分中的兩種或兩種以上的混合物。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的2，4，6-三甲基苯酚的合成方法，其特征在 于所述分子篩的用量以質(zhì)量百分比計(jì)為均三甲苯分子篩=1: 0. 2 0. 5。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的2，4，6-三甲基苯酚的合成方法，其特征在 于所述均三甲苯、鹵代乙酸及體積濃度為30%過氧化氫的摩爾比依次為 l:2 6:5 12。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種2，4，6-三甲基苯酚的合成方法，該方法包括如下步驟A)以分子篩為催化劑，將含有均三甲苯的鹵代乙酸水溶液在分子篩的作用下與體積濃度為30％的過氧化氫作用，進(jìn)行加熱回流反應(yīng)；B)將步驟A)所得產(chǎn)物冷卻至室溫并加入水；C)采用溶劑提取分離，洗滌，回收溶劑；D)減壓蒸餾得最終產(chǎn)物；所述分子篩的用量以質(zhì)量百分比計(jì)為均三甲苯∶分子篩＝1∶0.1～1；所述均三甲苯、鹵代乙酸及體積濃度為30％過氧化氫的摩爾比依次為1∶1～8∶1～20。本發(fā)明操作簡(jiǎn)便，選擇性好，收率高，適合于規(guī)?；a(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C39/00GK101475447SQ200810010030
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2008年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日
發(fā)明者琳 劉, 王道林, 邢錦娟, 錢建華 申請(qǐng)人:渤海大學(xué)