CN1046698C - 1,2－(3,3′,4,4′－四甲基二苯)乙烷的生产方法 - Google Patents

1,2－(3,3′,4,4′－四甲基二苯)乙烷的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种1，2-(3，3′，4，4′-四甲基二苯)乙烷的生产方法，其原料邻二甲苯和1，2-二氯乙烷原料至少分两次进行投料，且每次投料中，相对于1，2-二氯乙烷，所投入的邻二甲苯依次增加，且每次反应时间2～4小时，每次反应时温度控制在40～80℃，每次投料时温度降至40℃以下；烷基化反应后的反应产物经水解、干燥、蒸去过量的邻二甲苯后在20～60℃温度条件下进行洗涤，洗涤后的产物进行减压精馏和(或)重结晶即得到高纯度的本发明产品。

Description

1,2-(3,3′,4,4′-四甲基二苯)乙烷的生产方法
本发明涉及一种有机化合物的生产方法，特别是1,2-(3,3′,4,4′-四甲基二苯)乙烷的生产方法。
现有的1,2-(3,3′,4,4′-四甲基二苯)乙烷的生产方法如日本特公昭46-29137号专利，它是将邻二甲苯和1,2-二氯乙烷及三氯化铝或氯化亚铁催化剂以一定比例一次投料，并在80℃左右的温度条件下进行烷基化反应，由于该反应是可逆的，为保证反应向正方向反应进行，通常都加入过量的邻二甲苯，但一次加入过量的邻二甲苯并在较高的恒定反应温度下，邻二甲苯自身易发生异构化现象，苯环上的甲基发生迁移，并与1,2-二氯乙烷反应，就产生了一些异构体杂质，如1,2-(3,3′,5,5′-四甲基二苯)乙烷、1,2-(3,2′,4,5′-四甲基二苯)乙烷等，这些异构体杂质为实用上的废弃物，而且它们与所要产品的化学性质和结构极为相似，即使通过洗涤、重结晶及精馏都难以分离，很难获得纯品。且分离过程中还会产生难以处理的废弃物，带来三废问题，难以进行工业化生产。因此提高产品的转化率，抑制异构化的产生，是本产品生产的关键所在。
本发明目的就是为了解决上述问题，提出一种收率高、异构体杂质少且容易分离、可工业化实施的1,2-(3,3′,4,4′-四甲基二苯)乙烷的生产方法。
本发明的技术解决方案：
一种1,2-(3,3′,4,4′-四甲基二苯)乙烷的生产方法，它以邻二甲苯、1,2-二氯乙烷为原料，在路易斯酸催化剂条件下，经烷基化反应、水解、干燥、蒸去过量的邻二甲苯制成，其特征在于：
a、在烷基化反应中，邻二甲苯和1,2-二氯乙烷原料至少分两次进行投料，且每次投料中，相对于1,2-二氯乙烷，所投入的邻二甲苯依次增加，且每次反应时间2～4小时，每次反应时温度控制在40～80℃，每次投料时温度降至40℃以下；
b、烷基化反应后的反应产物经水解、干燥、蒸去过量的邻二甲苯后在20～60℃温度条件下浸没于低碳醇与微量水的混合液中进行洗涤，其中低碳醇的碳为1～6，且醇与水的重量比例为100∶0.1～40，洗涤次数至少为两次，以去除部分异构体杂质；
c、混合液洗涤后的产物经减压精馏(理论塔板数不低于0.1)和(或)重结晶即得到高纯度的本发明的1,2-(3,3′,4,4′-四甲基二苯)乙烷产品，其中重结晶的溶剂为低碳醇或低碳醇和苯及苯的甲基取代物混合液。
本发明采用分批投料、程序变温的方式，在作为路易斯酸催化剂如无水氯化铝等无水金属卤化物条件下，使邻二甲苯与1,2-二氯乙烷反应，提高了反应产物中本发明产品的含量，降低了异构化及副反应杂质。本发明采用低碳醇(C=1～6)与微量水混合制成混合溶剂对上述反应产物进行后处理，其操作简便易行，对设备无特殊要求，就可提高反应混合产物中本发明产品的组成比，从而提高减压精馏和重结晶的分离效果，可获得纯度高达98％的本发明产品。本发明方法生产过程废弃物少，生产使用的混合溶剂可循环套用，无废弃物，不存在三废问题，收率高，可工业化生产。
实施例1：
称取邻二甲苯525Kg,1,2-二氯乙烷50Kg，无水三氯化铝4.8Kg，于配有冷凝器，搅拌及盐酸吸收装置的1500L反应釜内反应。
室温在先投邻二甲苯150Kg,1,2-二氯乙烷30Kg，无水三氯化铝3.8Kg，边搅拌边于1～2小时将釜内温度升到70±2℃，保温反应2～2.5小时。夹套通冷却水降温使釜内温度降到40℃以下，再投入邻二甲苯200Kg,1,2-二氯乙烷15Kg，无水三氯化铝1.0Kg，同第一次投料后升温、保温方式一致，反应毕，降温到40℃以下，第三次投入邻二甲苯175Kg,1,2-二氯乙烷5Kg，升温至70土2℃，并保温反应2小时。
反应毕，使釜内温度降至室温，投入冷稀盐酸600Kg，进行水解，充分搅拌后，静置分层，取有机层入1000L蒸馏釜。
蒸馏脱去过量的邻二甲苯，于釜内温度40℃边搅拌边加入95％乙醇，在0.5～1小时内将料温降至20～25℃，抽滤干燥得白色粉状粗品约102.1Kg。该过程去除了部分异构体杂质，提高了主产品含量，有利于减压精馏及重结晶的后处理。粗品人500L不锈钢减压精馏釜，精馏塔理论塔板数为0.2，进行减压精馏，精馏产品用甲醇/苯(重量比为10∶3)溶剂于1500L反应釜内重结晶，得白色粉状结晶85.4Kg。该产品经分析，1,2-(3,3′,4，4′-四甲基二苯)乙烷含量≥98％，产品收率为71.1％。
实施例2；
取如实施例1烷基化反应后脱去邻二甲苯的粗品20K，于60℃下边搅拌边加入85％正丁醇，在0.5小时内搅拌降温至20～25℃，抽滤干燥得白色粉状物约17.5Kg。将该粉状物用乙醇/甲苯(重量比11∶2)重结晶，得白色针状结晶14.4Kg，收率为72％。
本发明方法也可不减压精馏，直接进行重结晶得到本发明产品。或者如果减压精馏塔的分离效果很好，也可无需经过重结晶就能得到高纯度的本发明产品。本发明在重结晶工序中，若采用的溶剂为低碳醇与苯及苯的甲基取代物的混合液，则它们的重量比为100∶1～30。
本发明正是采用了分批间隙性投料，改变各阶段投料的投料量与投料比及程序变温的方法，其中原料的分批投料次数最好为3～4次，且每次邻二甲苯相对于1,2-二氯乙烷的投料量比例的增加幅度是前一次的投料量比例的1～3倍，烷基化反应中的反应温度最好为70～80℃，故较大程度地提高了本发明产品的转化率，降低了异构体杂质的含量，使工业化生产高纯度本发明产品成为可能。

Claims (4)

1、一种1,2-(3,3′,4,4′-四甲基二苯)乙烷的生产方法，它以邻二甲苯、1,2-二氯乙烷为原料，在路易斯酸催化剂条件下，经烷基化反应、水解、干燥、蒸去过量的邻二甲苯制成，其特征在于：
a、在烷基化反应中，邻二甲苯和1,2-二氯乙烷原料至少分两次进行投料，且每次投料中，相对于1,2-二氯乙烷，所投入的邻二甲苯依次增加，每次反应时间为2～4小时，每次反应时温度控制在40～80℃，每次投料时温度降至40℃以下；
b、烷基化反应后的反应产物经水解、干燥、蒸去过量的邻二甲苯后在20～60℃温度条件下浸没于低碳醇与微量水的混合液中进行洗涤，其中低碳醇的碳为1～6，且醇与水的重量比例为100∶0.1～40，洗涤次数至少为两次，以去除部分杂质；
c、混合液洗涤后的产物经减压精馏，其理论塔板数不低于0.1和/或重结晶即得到高纯度的本发明的1,2-(3,3′,4,4′-四甲基二苯)乙烷产品，其中重结晶的溶剂为低碳醇或低碳醇和苯及苯的甲基取代物的混合液。
2、按权利要求1所述的1,2-(3,3′,4,4′-四甲基二苯)乙烷的生产方法，其特征在于在烷基化反应中，原料的分批投料次数为3～4次，且每次邻二甲苯相对于1,2-二氯乙烷的投料量比例的增加幅度是前一次的投料量比例的1～3倍。
3、按权利要求1所述的1,2-(3,3′,4,4′-甲基二苯)乙烷的生产方法，其特征在于烷基化反应中的反应温度为70～80℃。
4、按权利要求1所述的1,2-(3,3′,4,4′-四甲基二苯)乙烷的生产方法，其特征在于在重结晶工序中，若采用的溶剂为低碳醇与苯及苯的甲基取代物的混合液，则它们的重量比为100∶1～30。
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