本發(fā)明涉及一種空氣催化氧化分離溴苯與鄰氯甲苯混合物方法,屬于化合物的制備和分離方法。
背景技術(shù):
2-甲基-3-苯基苯甲醇(簡(jiǎn)稱聯(lián)苯醇)的合成過(guò)程中會(huì)副產(chǎn)一定量的鄰氯甲苯,并且與未反應(yīng)的部分溴苯混合在一起。由于溴苯(156.2℃)與鄰氯甲苯(158.5℃)沸點(diǎn)非常接近,此混合物難以通過(guò)普通精餾等物理方法加以分離,使得資源被浪費(fèi)。通常,鄰氯苯甲酸制備有如下三種方法:1.以鄰氯甲苯為原料在光催化作用下進(jìn)行氯化,生成三氯甲基鄰氯苯,然后水解而得。2.以鄰氯甲苯為原料,高錳酸鉀為氧化劑,進(jìn)行氧化而得。3.專利cn106397175a以鄰氨基苯甲酸為原料,在鹽酸溶液中與亞硝酸鈉進(jìn)行重氮化反應(yīng),生成重氮鹽,在氯化銅作用下,與鹽酸反應(yīng)而得。4.黃海波等在專利cn103601639a中,以醋酸為溶液,乙酸鈷和乙酸錳為復(fù)合催化劑,溴化鈉為助催化劑,于135℃左右,1mpa壓力下,用氧氣鄰氯甲苯獲得鄰氯苯甲酸。其中,1.2.3三種方法,存在三廢多,收率低等問(wèn)題;第4種方法,須在高壓下進(jìn)行,安全系數(shù)低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決普通精餾等物理方法難以分離溴苯和鄰氯甲苯混合物及以上諸多不足,本發(fā)明通過(guò)尋找合適的催化劑及助催化劑,采用溫和條件、簡(jiǎn)單步驟、安全環(huán)保的方法,使鄰氯甲苯在空氣存在下氧化成有廣泛用途的鄰氯苯甲酸,達(dá)到溴苯輕易并高效的分離出來(lái)的目的。
具體步驟如下:
(1)將所述混合物加入到反應(yīng)釜中,以混合物的總質(zhì)量計(jì),加入0.1~5%的催化劑和0.1~3%的助催化劑,攪拌下升溫到80~180℃,優(yōu)選為120~150℃,通入壓縮空氣,反應(yīng)壓力為0~0.5mpa,優(yōu)選為0~0.1mpa,反應(yīng)10~24h后,完成反應(yīng);
(2)將反應(yīng)物轉(zhuǎn)移到蒸餾釜中,減壓蒸餾出溴苯后,降溫到50~60℃,加入50%的乙醇水溶液,并保持此溫度攪拌1h后,冷卻到10℃以下,過(guò)濾,烘干,得鄰氯苯甲酸。
所述催化劑為異辛酸鈷、氯化鈷、環(huán)烷酸鈷、乙酸錳、硫酸錳中的一種或數(shù)種,優(yōu)選為異辛酸鈷、乙酸錳、氯化鈷。
所述助催化劑為四乙基溴化銨、四丁基溴化銨、甲基三苯基溴化膦、十二烷基三甲基溴化銨中的一種或數(shù)種,優(yōu)選為甲基三苯基溴化膦、十二烷基三甲基溴化銨。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例1
將50kg含40~45%鄰氯甲苯、55~60%溴苯的混合物加入反應(yīng)釜中,加入1.5kg異辛酸鈷和1kg甲基三苯溴化膦,攪拌下升溫到120℃,通入壓縮空氣,反應(yīng)壓力為0~0.5mpa,反應(yīng)進(jìn)行10h后,完成反應(yīng)。反應(yīng)物轉(zhuǎn)移到蒸餾釜中,減壓蒸餾出溴苯,含量98.7%降溫到50~60℃,加入50%的乙醇水溶液,并保持此溫度攪拌1h后,冷卻到10℃以下,過(guò)濾,烘干,得鄰氯苯甲酸,含量99.3%。
實(shí)施例2
將50kg含40~45%鄰氯甲苯、55~60%溴苯的混合物加入反應(yīng)釜中,加入1kg氯化鈷、0.6kg乙酸錳和0.8kg十二烷基三甲基溴化銨,攪拌下升溫到150℃,通入壓縮空氣,反應(yīng)壓力為0~0.1mpa,反應(yīng)進(jìn)行24h后,完成反應(yīng)。反應(yīng)物轉(zhuǎn)移到蒸餾釜中,減壓蒸餾出溴苯,含量99.1%。降溫到50~60℃,加入50%乙醇水溶液,并保持此溫度攪拌1h后,冷卻到10℃以下,過(guò)濾,烘干,得鄰氯苯甲酸,含量98.79%。
實(shí)施例3
采用與實(shí)施例1相同的方法分離溴苯和鄰氯甲苯混合物,合成鄰氯苯甲酸。不同點(diǎn)在于,其中催化劑為0.05kg的環(huán)烷酸鈷;助催化劑為0.05kg的四乙基溴化銨;攪拌下升溫到180℃,通入壓縮空氣反應(yīng)。
實(shí)施例4
采用與實(shí)施例1相同的方法分離溴苯和鄰氯甲苯混合物,合成鄰氯苯甲酸。不同點(diǎn)在于,其中催化劑為1kg的異辛酸鈷、1kg的環(huán)烷酸鈷和0.5kg的硫酸錳;助催化劑為1kg的四乙基溴化銨和0.5kg的四丁基溴化銨;攪拌下升溫到80℃,通入壓縮空氣反應(yīng)。