本發(fā)明屬于化工產(chǎn)品制備領(lǐng)域,具體涉及一種三苯酚類化合物的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
三苯酚類化合物,主要用于環(huán)氧樹脂、聚碳酸樹脂等高分子化合物原料,也可用于此類高分子化合物的光阻劑或添加劑。其結(jié)構(gòu)如下式:
在尾尻明彥等人的專利(cn102428061和us20120108853a1)中采用以下式8(r1’-r4’為h、烷基、烷氧基、芳香烴基、鹵原子、酰氧基或羥基,r5’、r6’為h或烷基)所示通式化合物為原料經(jīng)過多步反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物,式8化合物的典型化合物為式9所示化合物,以其作為原料,成本較高,且需經(jīng)酰化保護(hù)酚羥基和脫保護(hù)兩步反應(yīng),工藝并不簡單。
式8式9。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,提供一種三苯酚類化合物的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明以式1化合物為原料,經(jīng)過酰化、雙酚、烷基化等3步反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物,原料易得、工藝簡單,且產(chǎn)品收率高。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到:
一種三苯酚類化合物的生產(chǎn)方法,其包括如下步驟:
i、式1化合物與式2化合物進(jìn)行?;磻?yīng),得到式3化合物;
ii、式3化合物與式4化合物反應(yīng)得到式5化合物;
iii、式5化合物與式6化合物進(jìn)行反應(yīng),得到式7三苯酚類化合物;
其中,r1、r6、r7分別獨(dú)立地為氫、烷基或烷氧基,r2、r3、r4、r5、r8、r9、r10、r11、r12、r13、r14、r15分別獨(dú)立地為氫、烷基、烷氧基、芳香族烴基、酰氧基或羥基,x為鹵素,y為鹵素或乙酰氧基。
在一種優(yōu)選方案中,r1、r6、r7分別獨(dú)立地為氫、c1~3烷基或c1~3烷氧基,r2、r3、r4、r5、r8、r9、r10、r11、r12、r13、r14、r15分別獨(dú)立地為氫、c1~3烷基、c1~3烷氧基、苯基取代的c1~3烷基、酰氧基或羥基,x為鹵素,y為鹵素或乙酰氧基。
在一種更優(yōu)選的方案中,r1、r2、r3、r4、r5、r8、r9、r10、r11、r12、r13、r14分別獨(dú)立地為氫、甲基、乙基、甲氧苯或乙氧基,r6、r7、r15分別獨(dú)立地為氫、甲基或乙基,x或y分別獨(dú)立地為氯。
在一種更優(yōu)選的方案中,r1、r2、r3、r4、r5、r8、r9、r10、r11、r12、r13、r14分別獨(dú)立地為氫,r6、r7、r15分別獨(dú)立地為甲基或乙基,x或y分別獨(dú)立地為氯。
在步驟i的反應(yīng)中,式1化合物與式2化合物在路易斯酸催化劑作用下進(jìn)行酰化反應(yīng)。
步驟i反應(yīng)中的路易斯酸催化劑可以為alcl3、zncl2、fecl3、ticl4、sncl4或bf3·oet2等,優(yōu)選alcl3。
步驟i反應(yīng)中的路易斯酸催化劑與式2化合物的摩爾比為1.1~1.5:1。
步驟i反應(yīng)中的式1化合物與式2化合物的摩爾比為1:0.9~1.3,式2化合物可采用滴加或一次性加入的方式投入反應(yīng)。
步驟i反應(yīng)中的溶劑可采用極性有機(jī)溶劑,例如二氯甲烷、氯仿、甲苯、二氯乙烷、硝基苯、二硫化碳等。
步驟i反應(yīng)中的反應(yīng)溫度為0~70℃,優(yōu)選20~60℃,更優(yōu)選30~50℃,反應(yīng)時間為0.5~10小時,優(yōu)選1~5小時。
一種步驟i反應(yīng)的具體反應(yīng)過程如下:在裝有電動攪拌裝置、恒壓滴液漏斗、回流冷凝管(干燥管)和溫度計的四口燒瓶中,加入0.2mol的原料1(即式1化合物)、100ml的二氯甲烷、0.24mol的alcl3,將混合物加熱至40℃,然后緩慢滴加0.22mol的化合物2(即式2化合物)并維持溫度穩(wěn)定,滴畢保溫5小時。將反應(yīng)混合物倒入加有碎冰的100ml稀鹽酸中,攪拌,分出有機(jī)層,水層用30ml二氯甲烷洗滌,合并有機(jī)層。再加入5g活性炭攪拌。過濾,活性炭以20ml二氯甲烷洗滌。有機(jī)相以無水硫酸鈉干燥后,蒸餾得中間產(chǎn)物3(即式3化合物)。
在步驟ii的反應(yīng)中,式3化合物與式4化合物在強(qiáng)酸催化劑和含巰基化合物助催化劑的作用下反應(yīng)得到式5化合物。
步驟ii反應(yīng)中的強(qiáng)酸催化劑選自硫酸、鹽酸、甲磺酸或?qū)妆交撬?,?yōu)選濃硫酸或濃鹽酸。本發(fā)明中的濃硫酸的質(zhì)量濃度在70%以上,本發(fā)明中的濃鹽的質(zhì)量濃度在37%以上。
步驟ii反應(yīng)中的含巰基化合物助催化劑選自巰基乙酸、乙硫醇或十二烷基硫醇等。
步驟ii反應(yīng)中的反應(yīng)溶劑選用弱極性有機(jī)溶劑,例如甲苯、二甲苯或四氯化碳等。
步驟ii的反應(yīng)中,式4化合物與式3化合物的摩爾比為1.9~2.2:1。
步驟ii反應(yīng)中的反應(yīng)溫度為20~70℃,優(yōu)選30~50℃,更優(yōu)選35~40℃;反應(yīng)時間為1~10小時,優(yōu)選2~5小時。
一種步驟ii反應(yīng)的具體反應(yīng)過程如下:在裝有電動攪拌裝置、恒壓滴液漏斗和溫度計的四口燒瓶中,加入0.2mol的原料4(即式4化合物)和100ml的甲苯,再加入10ml的80%的h2so4和0.5g巰基乙酸??刂企w系的溫度在35-40℃之間,滴加0.1mol中間產(chǎn)物3(即式3化合物)的50ml甲苯溶液,保溫4小時。分離出水相,再用100ml熱水洗滌3次。有機(jī)相冷卻至室溫,析出中間產(chǎn)物5(即式5化合物)。
在步驟iii的反應(yīng)中,式5化合物與式6化合物在路易斯酸催化劑作用下進(jìn)行反應(yīng),得到式7三苯酚類化合物。
步驟iii反應(yīng)中的路易斯酸催化劑選自alcl3、zncl2、fecl3、ticl4、sncl4或bf3·oet2等,優(yōu)選zncl2。
步驟iii反應(yīng)中的路易斯酸催化劑與式5化合物的摩爾比為0.05~0.20:1;優(yōu)選0.08~0.12:1,優(yōu)選0.09~0.11:1。
步驟iii反應(yīng)中的式6化合物與式5化合物的摩爾比為0.95~1.1:1。
步驟iii反應(yīng)中的溶劑選用極性溶劑,例如二氯甲烷、氯仿等。
步驟iii反應(yīng)中的反應(yīng)溫度為0~70℃,優(yōu)選20~60℃,更優(yōu)選30~40℃;反應(yīng)時間為0.5~7小時,優(yōu)選1~5小時。
一種步驟iii反應(yīng)的具體反應(yīng)過程如下:在裝有電動攪拌裝置、回流冷凝管(干燥管)和溫度計的四口燒瓶中,加入0.2mol的原料6(即式6化合物)、0.2mol的中間產(chǎn)物5(即式5化合物)、200ml的二氯甲烷,攪拌下加入0.02mol的zncl2,加熱至回流,反應(yīng)3小時。將混合物倒入100ml冰水混合物中,加入適量濃鹽酸,攪拌。分離水相,洗滌有機(jī)相3次。將有機(jī)相轉(zhuǎn)移至蒸餾瓶中,蒸餾除去部分二氯甲烷,將剩余物轉(zhuǎn)移至燒杯中,冷卻至室溫,析出產(chǎn)物7(即式7化合物),重結(jié)晶純化。
本發(fā)明以式1化合物為原料,經(jīng)過?;?、雙酚、烷基化等3步反應(yīng)即可得到目標(biāo)產(chǎn)物,該方法原料易得、工藝簡單,產(chǎn)品收率高。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于下述各實(shí)施例。
實(shí)施例1:1-(4-(α-氯代異丙基)苯基)乙酮的制備
在裝有電動攪拌裝置、恒壓滴液漏斗、回流冷凝管(干燥管)和溫度計的四口燒瓶中,加入0.2mol的2-苯基-2-氯丙烷、100ml的二氯甲烷、0.24mol的alcl3,將混合物加熱至40℃,然后緩慢滴加0.22mol的乙酰氯并維持溫度穩(wěn)定,滴畢保溫3小時。將混合物倒入冷的100ml稀鹽酸中,攪拌,分出有機(jī)層,水層用30ml二氯甲烷洗滌,合并有機(jī)層。再加入5g活性炭攪拌。過濾,活性炭以20ml二氯甲烷洗滌。有機(jī)相以3g無水硫酸鈉干燥后,蒸餾得1-(4-(α-氯代異丙基)苯基)乙酮35.2g,收率89.5%。
實(shí)施例2:1-(4-(α-溴代異丙基)苯基)乙酮的制備
在裝有電動攪拌裝置、恒壓滴液漏斗、回流冷凝管(干燥管)和溫度計的四口燒瓶中,加入0.2mol的2-苯基-2-溴丙烷、100ml的二氯甲烷、0.24mol的alcl3,將混合物加熱至45℃,然后緩慢滴加0.22mol的乙酰氯并維持溫度穩(wěn)定,滴畢保溫2小時。將混合物倒入冷的100ml稀鹽酸中,攪拌,分出有機(jī)層,水層用40ml二氯甲烷洗滌,合并有機(jī)層。再加入5g活性炭攪拌。過濾,活性炭以20ml二氯甲烷洗滌。有機(jī)相以5g無水硫酸鈉干燥后,蒸餾得1-(4-(α-溴代異丙基)苯基)乙酮44.0g,收率91.2%。
實(shí)施例3:1,1-二(4-羥基苯基)-1-[4/-(α-氯代異丙基苯基)]乙烷的制備
在裝有電動攪拌裝置、恒壓滴液漏斗和溫度計的四口燒瓶中,加入0.2mol的苯酚和100ml的甲苯,再加入10ml的80%的h2so4和0.5g巰基乙酸??刂企w系的溫度在35-40度之間,滴加0.1mol1-(4-(α-氯代異丙基)苯基)乙酮于50ml甲苯的溶液,保溫4小時。分離出水相,再以100ml熱水洗滌3次。有機(jī)相冷卻至室溫,析出1,1-二(4-羥基苯基)-1-[4/-(α-氯代異丙基苯基)]乙烷34.5g,收率94.0%。
實(shí)施例4:1,1-二(4-羥基苯基)-1-[4/-(α-溴代異丙基苯基)]乙烷的制備
在裝有電動攪拌裝置、恒壓滴液漏斗和溫度計的四口燒瓶中,加入0.2mol的苯酚和100ml的甲苯,再加入10ml的80%的h2so4和1g巰基乙酸??刂企w系的溫度在30-40度之間,滴加0.1mol1-(4-(α-溴代異丙基)苯基)乙酮于70ml甲苯的溶液,保溫5小時。分離出水相,再以100ml熱水洗滌3次。有機(jī)相冷卻至室溫,析出1,1-二(4-羥基苯基)-1-[4/-(α-溴代異丙基苯基)]乙烷37.6g,收率91.5%。
實(shí)施例5:1-[α,α-雙(4-羥基苯基)乙基]-4-[α/-甲基-α/-(4/-羥基苯基)乙基]苯的制備1
在裝有電動攪拌裝置、回流冷凝管(干燥管)和溫度計的四口燒瓶中,加入0.1mol的苯酚、0.1mol的1,1-二(4-羥基苯基)-1-[4/-(α-氯代異丙基苯基)]乙烷、200ml的二氯甲烷,攪拌下加入1.5g的zncl2,緩慢升溫至沸騰,反應(yīng)3小時。將混合物倒入100ml的冰水混合物中,再加入1.5ml濃鹽酸,攪拌。分離水相,熱水洗滌有機(jī)相3次。趁熱將有機(jī)相轉(zhuǎn)移至蒸餾瓶中,減壓蒸餾除去部分二氯甲烷,將剩余物轉(zhuǎn)移至燒杯中,冷卻至室溫,析出1-[α,α-雙(4-羥基苯基)乙基]-4-[α/-甲基-α/-(4/-羥基苯基)乙基]苯,以二氯甲烷重結(jié)晶一次得產(chǎn)物38.3g(m/z:424.20),收率90.2%。
實(shí)施例6:1-[α,α-雙(4-羥基苯基)乙基]-4-[α/-甲基-α/-(4/-羥基苯基)乙基]苯的制備2
在裝有電動攪拌裝置、回流冷凝管(干燥管)和溫度計的四口燒瓶中,加入0.1mol的苯酚、0.1mol的1,1-二(4-羥基苯基)-1-[4/-(α-溴代異丙基苯基)]乙烷、200ml的二氯甲烷,攪拌下加入2g的zncl2,緩慢升溫至40℃,反應(yīng)3小時。將混合物倒入100ml的冰水混合物中,再加入2ml濃鹽酸,攪拌。分離水相,熱水洗滌有機(jī)相3次。趁熱將有機(jī)相轉(zhuǎn)移至蒸餾瓶中,減壓蒸餾除去部分二氯甲烷,將剩余物轉(zhuǎn)移至燒杯中,冷卻至室溫,析出1-[α,α-雙(4-羥基苯基)乙基]-4-[α/-甲基-α/-(4/-羥基苯基)乙基]苯,以二氯甲烷重結(jié)晶一次得產(chǎn)物39.3g(m/z:424.20),收率92.6%。