介紹
2,5-二甲基苯酚的分子式為C46H64N14O12S2,外觀為白色針狀結晶。
2,5-二甲基苯酚
應用
2, 5-二甲基苯酚是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體,是制備吉非羅齊的主要原料,廣泛用于維生素E中間體三甲基苯酚的生產(chǎn),還常被用作消毒劑、溶劑、藥物、增塑劑和潤濕劑等。
合成
現(xiàn)有合成的缺點
目前,合成2,5-二甲基苯酚的方法主要有磺化堿熔法、硝化還原法、直接催化羥基化法。王曉等以1-亞硝基-2-萘酚-6-磺酸鈉鐵鹽為催化劑時,對二甲苯轉化率達到55.9%;但是選擇性僅為18.1%,收率只有10.1%,且該催化劑溶解于液相反應體系中,難以分離再利用;檀學軍等以鉬酸銨為催化劑,產(chǎn)物的選擇性為83.0%,但是對二甲苯的轉化率只有7.20%。對二甲苯直接催化羥基化制備方法雖然綠色環(huán)保、原子利用率高,但是目前反應的轉化率、選擇性、收率都很低, 而且溶劑與產(chǎn)品很難分離,該方法尚處于研發(fā)階段,工業(yè)化工藝不成熟。硝化還原法的反應步驟長, 工藝復雜, 而且硝化反應危險性高、重氮鹽物質(zhì)不穩(wěn)定、易分解,限制了該工藝廣泛應用;張傳新、劉登科等雖然優(yōu)化了硝化反應的反應條件和工藝流程,但是收率最高只能達到55.5%,不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
新合成方法
李彬[1]通過尋找合適的磺化劑、堿熔劑及添加劑、反應溫度以及物料比等條件, 提高產(chǎn)品的質(zhì)量和收率, 減少三廢, 降低生產(chǎn)成本。
1.磺化:常溫下, 向四口燒瓶中加入對二甲苯564 g,攪拌下緩慢滴加濃硫酸, 然后升溫至125℃,恒溫2.0 h。用HPLC (高效液相色譜) 分析反應終點。向磺化液中緩慢滴加400 g水,溫度控制在70-75℃,水快滴加完之前有大量固體析出, 緩慢降溫, 靜置30 min以上,過濾 (耐酸濾布) , 離心后得2, 5-二甲基苯磺酸約為1195 g。酸性濾液712 g, 其中硫酸質(zhì)量分數(shù)為44.53%。
2.中和:攪拌下向50%液堿中分批加入2,5-二甲基苯磺酸,溫度在60℃以下,pH值控制在9-10,冷卻至室溫,離心后得2,5-二甲基苯磺酸鈉, 質(zhì)量約1520 g。
3.堿熔:將540 g NaOH和360 g KOH, 與1520 g潮品2, 5-二甲基苯磺酸鈉混合后加入到堿熔釜中,緩慢升溫至330-340℃,恒溫2.0 h。通入水蒸氣,溫度過高時,可以調(diào)節(jié)加熱電壓和蒸汽出口閥門,適當降低反應溫度。反應結束,緩慢加入1500 mL冷水,倒出稀釋液,濾去一部分不溶的亞硫酸鹽,稀釋液總體積約為1700 mL。
4.酸化、精制:向稀釋液中緩慢加入磺化時分出的酸性濾液, 經(jīng)常用p H試紙檢查, p H值為5—6時停止加酸。酸性濾液不夠時, 補充50%左右的稀硫酸酸化。冷卻、過濾得粗品2,5-二甲基苯酚。經(jīng)乙醇精制、干燥得精品, 熔點為74.4℃, HPLC純度為99.45%以上。
參考文獻
[1]李彬,楊冬,張?zhí)煊?等.磺化堿熔法制備2,5-二甲基苯酚[J].化學工程,2017,45(09):52-57.