專利名稱：：3,5-二甲基苯酚的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種3，5-二甲基苯酚的工業(yè)化制備方法。ff足漢不3，5-二甲基苯酚又名5-羥基間二甲苯，英文商品名為3,5-xylenol，又稱3，5-dimethylphenol，簡稱MX，是一種重要的精細化工原料及有機合成中間體。其性狀為白色針狀結(jié)晶，呈芳香性氣味，熔點64"C，沸點219.5"C，可升華，相對密度為0.9680g/cm:1，難溶干水，易溶于醇、醚、氯仿、苯等有機溶劑及苛性堿溶液。MX和硫酰氯反應(yīng)可以合成殺菌劑4-氯-3，5-二甲基苯酚；MX在鈀碳催化劑的條件下，和氫氣、氨氣反應(yīng)可以合成高檔染料中間體3，5-二甲基苯胺；MX和甲醇在金屬氧化物催化劑存在的條件下可以垸基化合成2,3，5-三甲基苯酚，后者可以用來作為維生素E的中間體TMHQ的原料。正是由于3,5-二甲基苯酚的用途廣泛，國內(nèi)外對其的合成展開了廣泛的研究。用工業(yè)化制備3,5-二甲基苯酚的方法主要有兩條路線，其一是二甲苯經(jīng)磺化、堿化，然后酸化而獲得。但是該方法工藝流程長，收率低，環(huán)境污染問題突出，不利丁工業(yè)化生產(chǎn)。其二是以3，5，5-三甲基2-環(huán)己烯-1-酮(異佛爾酮)為原料，在催化劑的作用下高溫裂解，制備3，5-二甲基苯酚。該方法工藝簡單，屬環(huán)境友好反應(yīng)，因此，3,5-二甲基苯酚的工業(yè)化合成的研究主要集中在用3,5，5-三甲基環(huán)己烯酮為原料的方法。英國專利GB119783中提出用活性氧化鋁Al203作為催化劑，在500—550。C的溫度下反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率可達90%，但選擇性不夠理想。美國專利4086282中，F(xiàn)reddyWattimena等人提出了用碘甲烷作為催化劑，利用均相氣相法裂解3，5，5-三甲基2-環(huán)己烯-l-酮的方法。該反應(yīng)條件為常壓反應(yīng)，如果要達到轉(zhuǎn)化率99%以上，選擇性90%以上，催化劑的用量需要大于1.5%，增加了生產(chǎn)成本。中國專利CN1198430中沃爾夫?qū)热颂岢鲆环N通過在有金屬或金屬合金催化劑存在下于氣相中進行異佛爾酮的催化二甲基化反應(yīng)制備3,5-二甲基苯酚的方法，但是該方法產(chǎn)物中仍然存在1.5%的3,5,5-三甲基環(huán)己烯酮，且收率僅為63%中國專利CN1583697A中，劉純山提出了一條液固兩相催化劑的方法用3,5,5-三甲基2-環(huán)己烯-1-酮裂解制備3,5-二甲基苯酚。其中催化劑包括碘甲烷和三氧化二鋁負載氧化鉻。盡管轉(zhuǎn)化率為100%，但是選擇性僅為92.8%。且反應(yīng)須在惰性氣氛中進行，增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，且兩相的催化劑不易于控制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有生產(chǎn)方法中催化劑使用量偏大、產(chǎn)率和選擇性不高等缺點而提出的一種改進的用3,5，5-三甲基2-環(huán)己烯-l-酮合成3,5-二甲基苯酚的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是在催化劑存在的條件下，3,5,5-三甲基2-環(huán)己烯-1-酮在管式反應(yīng)器中進行裂解生成目地產(chǎn)物，上述反應(yīng)在400—60(TC溫度，l一5atm壓力的條件下進行。所述方案用含l一4個碳原子的鹵代脂肪族化合物作為催化劑。這些鹵代脂肪族化合物包括四氯化碳、溴丙垸、溴丁烷、碘甲垸、碘乙烷等，優(yōu)選為碘甲烷或n-溴丁烷。催化劑的加入量為3，5，5-三甲基2-環(huán)己烯-l-酮用量的0.5%—1.0%之間為佳。催化劑用量過少，影響轉(zhuǎn)化率和選擇性；催化劑用量太多，在成木上不合算。所述方案的反應(yīng)溫度在400—60(TC之間為佳，最好控制在450—55(TC之間。因為溫度低于40(TC的話，原料的轉(zhuǎn)化率太低；如果溫度高于60(TC,反應(yīng)過程碳化和焦化比較嚴(yán)重，影響產(chǎn)品收率。相對于之前的專利來說，本專利的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果將該反應(yīng)在加壓的條件下進行反應(yīng)，可以顯著的提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性，同時降低催化劑的用量。該反應(yīng)較適用的壓力范圍在1—5atm之間。壓力太低，對提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇件不明顯；壓力太高，對設(shè)備的要求過于苛刻，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。采用本發(fā)明的方法制備3，5-二甲基苯酚，催化劑用量能有效減少，產(chǎn)率和選擇性能明顯提高，反應(yīng)條件也較為溫和，因此更加適宜大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。具體實施例方式下面的實施例解釋了該發(fā)明，但并不對該發(fā)明的技術(shù)方案和在其他方面的應(yīng)用構(gòu)成限制。實施例3,5-二甲基苯酚的制備實驗所使用的反應(yīng)器為天大北洋化工生產(chǎn)的加壓氣固相反應(yīng)實驗裝置。反應(yīng)器規(guī)格為①38X5X720的不銹鋼管式反應(yīng)器。實驗所使用的檢測儀器為山東滕州金普儀器有限公司提供GC—2010，柱子為OV1701，長度50米。檢測條件柱溫20(TC，檢測室24(TC，氣化室24(TC。將一定量的催化劑和異佛爾酮混合，經(jīng)計量泵注入氣化室氣化，然后經(jīng)反應(yīng)床反應(yīng)，反應(yīng)物冷卻后進行回收，再取樣分析。反應(yīng)過程的溫度和壓力根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)。反應(yīng)結(jié)果見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1、一種3，5-二甲基苯酚的制備方法，其特征在于在催化劑存在的條件下，3，5，5-三甲基2-環(huán)己烯-1-酮在管式反應(yīng)器中進行裂解生成目地產(chǎn)物，反應(yīng)在400-600℃的溫度及1-5atm的壓力條件下進行。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的催化劑為含l一4個碳原子的鹵代脂肪族化合物。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化劑,其特征在于催化劑為四氯化碳或溴丙垸、溴丁烷、碘甲烷、碘乙烷。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化劑，其特征在于催化劑為碘甲垸或n-溴丁玩。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的催化劑在反應(yīng)中用量的摩爾量為3，5，5-三甲基2-環(huán)己烯-l-3^0.5%—1,0%。全文摘要本發(fā)明提供了一種3，5-二甲基苯酚的制備方法。該方法將碘甲烷或n-溴丁烷等鹵代烴催化劑和3，5，5-三甲基2-環(huán)己烯-1-酮預(yù)混合，通入管式反應(yīng)器中，在400-600℃，1-5atm的條件下進行反應(yīng)，然后經(jīng)過分離，得到目地產(chǎn)品。該方法能降低催化劑的使用量，并能夠明顯提高轉(zhuǎn)化率和選擇性，反應(yīng)條件也較為溫和，更加適宜工業(yè)化生產(chǎn)。文檔編號C07C37/00GK101348421SQ20081014320公開日2009年1月21日申請日期2008年9月12日優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日發(fā)明者飛吳,王國杰,胡漢忠申請人:湖南利潔生物化工有限公司