專利名稱：高純度4-正烷基苯酚制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高純度4-正垸基苯酚的制備方法，該化合物可用于化學(xué)中間體，特 別是合成液晶化合物的中間體。
背景技術(shù)：
液晶材料是隨著液晶顯示器(LCD)的發(fā)展而迅速發(fā)展的，其中顯示用向列相 液晶材料是發(fā)展最快、市場占有量最大的一種液晶材料。向列相液晶顯示有TN (扭 曲向列相)模式、STN (超扭曲向列相)模式、TFT (薄膜晶體管)模式、PDLC (聚 合物分散液晶)模式、DS (動(dòng)態(tài)散射)模式、GH (賓主)模式、ECB (電控雙折射) 模式、OCB (光控雙折射)模式DAP模式等液晶顯示器(LCD)。其中TFT模式倍受 眾歡迎和注意。特別是近年來的高清晰彩色TV液晶顯示中TFT型得到了顯著發(fā)展， 生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大。隨著信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，液晶顯示裝置的需求量逐年增加， 作為顯示用的液晶材料提出了更高的要求，新液晶材料的研究和開發(fā)進(jìn)展較快。從 原來的各種垸基苯酚酯類液晶化合物到烷基環(huán)己基(聯(lián))苯類液晶化合物逐漸發(fā)展 到新型的含氟液晶化合物，例如烷基環(huán)己基含氟(聯(lián))苯類、乙基橋鍵類、烯端基 含氟芳環(huán)類液晶化合物以及各種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的二氟乙烯類液晶化合物，其分子結(jié)構(gòu)越 來越穩(wěn)定，更能滿足液晶顯示性能要求。
目前，含氟液晶材料多為垸基環(huán)己基含氟液晶化合物，而這些液晶化合物的合 成大多需要使用4-正垸基苯酚為基本中間體。
4-正烷基苯酚的合成方法目前有多種，有用酰基苯酚直接用鋅汞齊和鹽酸還原 法，該法的純度高，很適宜于液晶合成；但其成本高，存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問題， 原子利用率低。有用烷基苯氧化制備法，其合成成本高，不利于工業(yè)生產(chǎn)。
近幾年有利用脂肪醇或鹵代烷或烯烴和苯酚傅克烷基化法(CN1681758 ， CN1504445)，但該法存在烷基重排和鄰位產(chǎn)物，得到的烷基酚不適用于液晶材料 合成。也有用烷基苯甲醚經(jīng)過脫甲基化方法而得，該法雖產(chǎn)率高，但成本也高，所 以很少使用(見《石油學(xué)報(bào)》，2008， 24 (3) : 294-298)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種產(chǎn)率高，成本較低，原子利用率較髙的4-正烷基苯酚 的一種新合成方法。
本發(fā)明制備4-正烷基苯酚方法，在三氧化鐵-硫酸固體超強(qiáng)酸催化劑存在下， 將苯甲醚與碳數(shù)為3-12正烷基酰氯混合，再在40-60'C的條件下反應(yīng)，生成對(duì)正酰 基苯甲醚，而后經(jīng)過水合肼還原得到垸基苯酚。
所說反應(yīng)溫度優(yōu)選為45-50'C,反應(yīng)4-5小時(shí)。
所說水合肼還原過程中，4-?；郊酌雅c水合肼回流6小時(shí)后，加入氫氧化 鉀和少量二甲亞砜,控溫140'0170'C，反應(yīng)4-6小時(shí)后將反應(yīng)溫度提高到200°C-210 'C，反應(yīng)3-4小時(shí)，得到4-烷基苯酚。
本方法在還原反應(yīng)過程中垸基苯甲醚脫除甲基，直接生成產(chǎn)物4-烷基苯酚。反 應(yīng)具有專一性，沒有鄰位和間位產(chǎn)物，沒有重排副反應(yīng)，沒有碳碳雙鍵產(chǎn)生，得到 高純的烷基苯酚。
本方法制備4-垸基苯酚可降低成本，減少環(huán)境污染；產(chǎn)率達(dá)65%-85%，制得的 4-正烷基苯酚可用于液晶材料的工業(yè)生產(chǎn)。 具體實(shí)施例
實(shí)施例l戊?；郊酌训暮铣?br> 在500raL三口燒瓶中快速加入3g氧化鐵-硫酸固體酸催化劑和16. 7g苯甲醚， 開動(dòng)攪拌和加熱，開始滴加20g戊酰氯，控制溫度45-5CTC,大約1小時(shí)滴加完畢后， 維持溫度45'C左右，繼續(xù)攪拌4小時(shí)。過濾除去催化劑，加入50mL二氯甲焼，將反 應(yīng)液慢慢倒入10ml飽和碳酸氫鈉溶液中，攪拌5 — 10分鐘，再加入50ml水沖洗三 口燒瓶并倒入其中，靜止分層。分離掉水層再用50ml二氯甲烷提取一次，合并有機(jī) 層。有機(jī)層再用50mlX2的水洗滌二次，分離掉凈水層。用2g無水硫酸鈉干燥3小 時(shí)；過濾后常壓蒸去二氯甲垸。再用水泵進(jìn)行減壓蒸餾，收集200-205'C/O. 09 Mpa 餾份，得到25.3g白色固體即為戊?；郊酌?，氣相色譜純度〉98.5%,供以下實(shí)施 例使用。
實(shí)施例2戊基苯酚合成例之一
在lOOmL三口玻璃燒瓶中，加入19. 2g戊?；郊酌?，13ml的水合肼(80%)， 50ml—縮乙二醇。加熱回流6小時(shí)，溫度在120'C左右。蒸餾出水和未反應(yīng)完的水合 肼，至液體溫度16(TC左右。再降溫至80'C左右，補(bǔ)加6克氫氧化鉀和5ml干燥的 二甲亞砜。攪拌加熱到145'C，有大量的氣泡放出，繼續(xù)加熱控溫在150 —17CTC, 攪拌5—8小時(shí)。加熱蒸餾使反應(yīng)溫度達(dá)到210'C,攪拌3-4小時(shí)，停止加熱和攪拌。
冷水降溫至IOO'C以下，加入100ml水，再加入50mlX2甲苯提取兩次，甲苯 液放置起來，集中處理。
在水層中加入10ml濃鹽酸，攪拌5分鐘，靜止分層。將產(chǎn)品分出以后，水層再 用50mlX2甲苯提取兩次，合并產(chǎn)品層。產(chǎn)品層用20mlX3水洗三遍，分凈水層。 用2g無水硫酸鈉干燥3小時(shí)后，過濾后蒸去甲苯。再進(jìn)行減壓蒸餾，收集13.9g無 色液體(120-125。C/lmmHg),產(chǎn)率80%;氣相色譜純度99.3%。
實(shí)施例3:戊基苯酚合成例之二
在100raL三口玻璃燒瓶中，加入19. 2g戊?；郊酌?，13ml的水合肼(80%), 50ml—縮二乙二醇，加熱回流6小時(shí)，溫度在12(TC左右。蒸餾出水和未反應(yīng)完的水 合肼，溫度180'C左右。待溫度降到120'C以下時(shí)，加入6克氫氧化鉀，。加熱蒸餾 到210'C左右，開始放出大量氮?dú)鈿馀?，將反?yīng)溫度控制在在210—220'C左右回流 5-6小時(shí)。停止加熱，冷水降溫到IOO'C以下，加入100ml水，再加入50mlX2甲
苯提取兩次，甲苯液收集以后集中處理。
在水層中加入10ml濃鹽酸，攪拌5分鐘，靜止分層。將產(chǎn)品分出以后，水層再 用100mlX2甲苯提取兩次，合并產(chǎn)品層。產(chǎn)品層用50mlX3水洗三遍，分凈水層。 用2g無水硫酸鈉干燥后，過濾后蒸去甲苯。再進(jìn)行減壓蒸餾，收集10.7g產(chǎn)品(120-125 'C/lmmHg),產(chǎn)率65%。氣相色譜純度99.0%。
權(quán)利要求
1. 高純度4-正烷基苯酚的制備方法，其特征是在三氧化鐵-硫酸固體超強(qiáng)酸催化劑存在下，將苯甲醚與正烷基酰氯混合，再在40-60℃的條件下反應(yīng)，生成對(duì)正?；郊酌?，而后經(jīng)過水合肼還原得到烷基苯酚。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度4-正烷基苯酚的制備方法，其特征是所說水合 肼還原過程中，4-?；郊酌雅c水合肼回流6小時(shí)后，加入氫氧化鉀和少量二甲亞 砜，控溫140'C-170'C，反應(yīng)4-6小時(shí)后將反應(yīng)溫度提高到20(TC-210'C,反應(yīng)3-4 小時(shí)，得到4-烷基苯酚。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純度4-正烷基苯酚的制備方法，其特征是所說苯甲 醚與正烷基酰氯反應(yīng)溫度為45-50'C,反應(yīng)4-5小時(shí)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高純度4-正烷基苯酚的制備方法，其特征是 正垸基酰氯碳數(shù)為3-12。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高純度4-正烷基苯酚制備方法，在三氧化鐵-硫酸固體超強(qiáng)酸催化劑存在下，將苯甲醚與正烷基酰氯混合，再在40-60℃的條件下反應(yīng)，生成對(duì)正?；郊酌?，而后經(jīng)過水合肼還原得到烷基苯酚。本方法反應(yīng)具有專一性，沒有鄰位和間位產(chǎn)物及重排副反應(yīng)，沒有碳碳雙鍵產(chǎn)生，直接得到高純的烷基苯酚，可降低成本，減少環(huán)境污染；產(chǎn)率達(dá)65％-85％，制得的4-正烷基苯酚可用于制備液晶材料的中間體。
文檔編號(hào)C07C37/00GK101381285SQ20081015584
公開日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者亮 孫, 張智勇, 李穿江, 靳燦輝 申請(qǐng)人:江蘇和成化學(xué)材料有限公司