專利名稱:一種制備2-溴-4-甲基苯酚的方法
技術領域:
本發明屬于精細化工技術領域,尤其是涉及一種2-溴-4-甲基苯酚的制備方法。
背景技術:
2-溴-4-甲基苯酚(以下簡稱單溴酚)是合成許多藥物及廣譜型香料香蘭素的重要中間體。目前,制備單溴酚較為先進的方法是以對甲酚為原料經過溴化氧化而制得。《化學研究與應用》2004年第5期刊登的“2-溴-4-甲基苯酚的合成”等文章介紹了這種工藝。由上述文章可知,該工藝的主要步驟為向反應器中加 入對甲酚、二氯甲烷,混合均勻后,力口入氫溴酸,控制溫度為_5'10°C條件下,滴加雙氧水,反應完成后,經過水洗,減壓蒸餾得到單溴酚。這種工藝的主要缺陷是(I)選用40%的氫溴酸作為溴化劑,對設備具有強烈的腐蝕性。(2)反應過程容易產生二溴代物,難以與單溴酚分離。(3)溶劑用量大,生產一噸對甲酚至少需要6. 5噸溶劑。(4)產率最高達到93%,產品的純度沒有明顯標識。由于以上幾個原因,限制了這種方法在工業上的應用。
發明內容
本發明的目的是提供一種以對甲酚為原料制備單溴酚的新工藝。用這種工藝生產單溴酚時對設備腐蝕性小,不易產生二溴代物,溶劑用量小,產品收率高達99%,純度達到98%以上,便于實現工業化生產。為了實現上述目標,本發明提出的技術方案是按以下步驟制備單溴酚
A、向溴化反應器中加入對甲酚和氯甲烷類溶劑,對甲酚和氯甲烷類溶劑的摩爾比為I. (Γ10. O: I的比例向滴加裝置中加入溴素和氯甲烷類溶劑,溴素和氯甲烷類溶劑的摩爾比為l.(T8.0 :1,混合均勻;其中,溴與對甲酚的摩爾比為I. (Tl. I :1,連續滴加溴素的氯甲烷類溶液進行溴化反應;
B、上述反應完成后,將完成液進行水洗;然后將完成液先常壓后減壓條件下蒸餾回收溶劑,溶液蒸除溶劑后即可得到2-溴-4-甲基苯酚成品。上述步驟A中所說的氯甲烷類溶劑為氯仿、四氯化碳、二氯甲烷中的一種或幾種,氯甲烷類溶劑將對甲酚稀釋至質量百分比濃度為5(Γ80%,用氯甲烷類溶劑將溴素稀釋至質量百分比濃度為5(Γ80%,溴化反應的溫度為-5 10°C,反應的時間為3 8小時;上述步驟B中所說的水洗是指水洗至中性,去除溴化反應中產生的溴化氫,蒸餾回收溶劑時,先在常壓條件下蒸至100°C,然后-O. 09MPa下蒸至55°C,回收氯甲烷類溶劑,溶劑回收率達到95%以上,該方法制備的單溴酚產品收率在99%以上,產品純度在98%以上。使用本發明工藝制備單溴酚,對設備的要求不高,而且可以實現氯甲烷類溶劑的循環利用,有效降低生產成本。總而言之,本發明的技術特點和優良效果如下
(1)溴素作為溴化劑,避免了使用高濃度氫溴酸作為溴化劑對設備的強烈腐蝕;
(2)采用連續滴加溴化劑溶液的方式,有效避免了二溴代物的產生;
(3)有效減少了溶劑的用量,生產I噸單溴酚只需要O.95噸溶劑,而且溶劑可以回收利用,回收率達到95%以上;
(4)單溴酚收率在99%以上,純度在98%以上。
具體實施例方式下面通過具體的實施例對本發明做進一步的闡述,但實施例不限制本發明的保護范圍。實施例I :
在IOOOmL的四口瓶中加入對甲酚220g (2. 00摩爾),氯仿146. 7g (1.23摩爾),在恒壓滴液漏斗中加入溴素336. 33g (2. 10摩爾),氯仿228.8g (I. 91摩爾),混合均勻。開啟攪拌,降溫至(T5°C,開始滴加溴素和氯仿的混合溶液,控制滴加速度,保持勻速滴加,并控制溫度,時間為7小時,反應結束。向反應燒瓶中加水400g進行水洗溴化氫,分出水層,有 機層再次水洗,一般3次左右可洗至中性。有機層進行蒸餾,常壓條件下蒸至10(TC,然后在-O. 09MPa下蒸至55°C,回收氯仿,以備下次實驗用,有機層蒸除溶劑后即可得到成品單溴酚376. 88g,通過氣譜分析可知成品中除氯仿外,其組成為對甲酚O. 08%,單溴酚98. 54%,2,6- 二溴-4-甲基苯酚O. 19%,單溴酚收率為99. 3%。實施例2
在500mL的四口瓶中加入對甲酚IlOg (I. 00摩爾),二氯甲烷52. Ilg (O. 61摩爾),在恒壓滴液漏斗中加入溴素168. 24g (1.05摩爾),二氯甲烷80.838 (O. 95摩爾),混合均勻。開啟攪拌,降溫至-5飛。C,開始滴加溴素和二氯甲烷的混合溶液,控制滴加速度,約I秒一滴,保持勻速滴加,并控制溫度,時間為7. 5小時,反應結束。向反應燒瓶中加水200g進行水洗溴化氫,分出水層,有機層再次水洗(共水洗3次)。有機層進行蒸餾,常壓條件下蒸至80°C,然后在-O. 09MPa下蒸至33°C,回收二氯甲烷,以備下次實驗用,有機層蒸除溶劑后即可得到成品單溴酚189. 39g,通過氣譜分析可知成品中除二氯甲烷外,其組成為對甲酚O. 11%,單溴酚97. 68%, 2,6- 二溴-4-甲基苯酚O. 27%,單溴酚收率為98. 93%。實施例3
在IOOOmL的四口瓶中加入對甲酚220g (2. 00摩爾),氯仿300. Ilg (2. 51摩爾),在恒壓滴液漏斗中加入溴素368. 69g (2. 30摩爾),氯仿448. 17g (3. 75摩爾),混合均勻。開啟攪拌,降溫至_5、°C,開始滴加溴素和氯仿的混合溶液,控制滴加速度,保持勻速滴加,并控制溫度,時間為7小時,反應結束。向反應燒瓶中加水400g進行水洗溴化氫,分出水層,有機層再次水洗,一般3次左右可洗至中性。有機層進行蒸餾,常壓條件下蒸至10(TC,然后在-O. 09MPa下蒸至55°C,回收氯仿,以備下次實驗用,有機層蒸除溶劑后即可得到成品單溴酚376. 76g,通過氣譜分析可知成品中除氯仿外,其組成為對甲酚O. 05%,單溴酚98. 87%,2,6- 二溴-4-甲基苯酚O. 09%,單溴酚收率為99. 6%。
權利要求
1.一種制備2-溴-4-甲基苯酚的方法,以對甲酚為原料,連續滴加溴進行溴化反應,之后水洗,蒸餾回收溶劑,得到2-溴-4-甲基苯酚,其特征在于 A、向溴化反應器中加入對甲酚和氯甲烷類溶劑,對甲酚和氯甲烷類溶劑的摩爾比為I.(Γ10. O: I的比例向滴加裝置中加入溴素和氯甲烷類溶劑,溴素和氯甲烷類溶劑的摩爾比為l.(T8.0 :1,混合均勻;其中,溴與對甲酚的摩爾比為I. (Tl. I :1,連續滴加溴素的氯甲烷類溶液進行溴化反應; B、上述反應完成后,將完成液進行水洗;然后將完成液先常壓后減壓條件下蒸餾回收溶劑,溶液蒸除溶劑后即可得到2-溴-4-甲基苯酚成品。
2.根據權利要求I所述的2-溴-4-甲基苯酚的制備方法,其特征在于所用的氯甲烷類溶劑為氯仿、四氯化碳、二氯甲烷中的一種或幾種。
3.根據權利要求I所述的2-溴-4-甲基苯酚的制備方法,其特征在于用氯甲烷類溶劑將對甲酚稀釋至質量百分比濃度為5(Γ80%,用氯甲烷類溶劑將溴素稀釋至質量百分比濃度為50 80%。
4.根據權利要求I所述的2-溴-4-甲基苯酚的制備方法,其特征在于溴化反應的溫度為-5 10°C。
5.根據權利要求I所述的2-溴-4-甲基苯酚的制備方法,其特征在于溴化反應的時間為3 8小時。
6.根據權利要求I所述的2-溴-4-甲基苯酚的制備方法,其特征在于水洗至中性,去除溴化反應中產生的溴化氫。
7.根據權利要求I所述的2-溴-4-甲基苯酚的制備方法,其特征在于蒸餾回收溶劑時,先在常壓條件下蒸至100°c,然后-O. 09MPa下蒸至55°C,回收氯甲烷類溶劑。
8.根據權利要求I所述的2-溴-4-甲基苯酚的制備方法,其特征在于所述制備方法的產品收率在99%以上,產品純度在98%以上。
全文摘要
本發明提供一種以對甲酚為原料制備2-溴-4-甲基苯酚的方法,其特點是將對甲酚、氯甲烷類溶劑加入反應器中,滴加溴素的氯甲烷類溶液進行溴化反應,然后蒸餾回收溶劑,最后得到產物2-溴-4-甲基苯酚。本方法生產2-溴-4-甲基苯酚純度高,收率高,原料和溶劑消耗低,反應轉化率高。
文檔編號C07C37/62GK102766028SQ20121028990
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月15日 優先權日2012年8月15日
發明者于文智, 宮雪紅, 李建業, 段學偉, 王德強, 葛芹芹 申請人:山東默銳科技有限公司