專利名稱：3,3’,4,4’-四甲基二苯基烷烴的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及四甲基二苯基烷烴的制備方法，更確切地說涉及 3,3',4，4，一四甲基二苯基垸烴的制備方法。
二背景技術(shù)：
本發(fā)明制備的3，3'，4，4'一四甲基二苯基烷烴具有如下結(jié)構(gòu)通式<formula>formula see original document page 3</formula>
式中R-R、H或R-H, R'=CH3。
3,3，,4,4，一四甲基二苯基烷烴是3,3'，4，4，一二苯甲酮四甲酸二酐 的初始原料。3，3'，4，4'一二苯甲酮四甲酸二酐是制備先進復(fù)合材料基 體樹脂的原料，又可以用作環(huán)氧樹脂的固化劑及耐高溫聚酯的原料， 所以說3，3'，4，4'一四甲基二苯基垸烴是重要的化工原料。
一般認為鄰二甲苯由甲醛烷基化，在烷基化產(chǎn)物中，目的產(chǎn)物 3，3'，4,4，一四甲基二苯基甲烷(TMDM)選擇率低，含量為78~84%。 2,3，3',4—TMDM， 2，3,2'，3，一 TMDM異構(gòu)體含量高達13~27%。要分 離它們很困難。現(xiàn)有技術(shù)U S Pat. No 5,254,768, Oct. 19, 1993披露 425g(4mo1)鄰二甲苯和306g (2mo1) 64%硫酸的攪拌溶液，向其滴加 入81g (lmol) 37%甲醛水溶液，于121'C回流3小時。反應(yīng)后的產(chǎn)品 冷卻30min，分離液體，分離出來的油相，用水洗三次，以無水硫酸 鈉脫水，提供427g油相反應(yīng)液(R—l)，組成分析結(jié)果是52.5重 鄰二甲苯，38.1重量％四甲基二苯基甲烷(TMDM)和9.4重量％雜類 物質(zhì)。所產(chǎn)出的TMDM具有如下異構(gòu)組成59.49&3，3'，4，4'一TMDM， 37.4% 2，3,3，，4一TMDM和3.2% 2，2， 3,3，一TMDM。以甲醛為基礎(chǔ)計算TMDM的得率為72.6摩爾％， 3,3，，4，4，^TMDM得率43.1mol%,
現(xiàn)有技術(shù)以硫酸為催化劑，反應(yīng)溫度高達121°C，產(chǎn)品3，3',4,4'— TMDM的得率偏低。這些不足之處是應(yīng)該改進的。
三
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明者們作了專門的研究，提出采 用混合催化劑在低溫催化垸基化反應(yīng)制備3,3'，4，4'一四甲基二苯基烷 烴的發(fā)明。
本發(fā)明把有機醛與鄰二甲苯按摩爾比1 :2.5~5在混合酸催化劑 存在下，于30~100匸反應(yīng)4~12小時，這里較好的反應(yīng)溫度是35~55 °C ，較好的反應(yīng)時間是6~8小時制得3,3',4,4'—四甲基二苯基烷烴， 得率75~80%，純度^95重量％。
混合酸催化劑是濃度為82 92重量％硫酸與脂肪酸如像甲酸、乙 酸或丙酸中的任選一種的混合物。硫酸與脂肪酸的重量比為1 : 0.5~2。
有機醛是從甲醛、乙醛、多聚甲醛、多聚乙醛中任選一種，醛與
混合酸催化劑的重量比為i: 5~io。多聚甲醛可以是環(huán)狀三聚甲醛，
碳原子數(shù)4~7的水溶性多聚甲醛，Cwoo非水溶性多聚甲醛。多聚乙 醛是Cw的多聚乙醛。
按照本發(fā)明方法實施制備的3，3',4，4'一四甲基二苯基烷烴，本發(fā) 明中的3,3'，4，4'一四甲基二苯基垸烴系指3,3',4，4'一四甲基二苯基甲 烷(TMDM)或3，3',4，4，一四甲基二苯基乙烷(DXE)，其得率為75 80%,反應(yīng)產(chǎn)物中3,3'，4,4'一TMDM或DXE的選擇率295Q/。，那就是 說其它異構(gòu)體2，3,3',4—TMDM或DXE， 2,3，2'，3，一 TMDM或DXE 總量^5%。
四、 具體實施方案
為了更好地實施本發(fā)明特舉例說明之，但不是對發(fā)明的限制。實施例l
向裝配有攪拌器、溫度計和冷凝管的3升圓底燒瓶內(nèi)盛入 37^(3.511101)鄰二甲苯和304g濃度為86重量％的硫酸及304g乙酸， 攪拌混合5min后，接著加入120g多聚甲醛，于50'C反應(yīng)8小時。 接著把反應(yīng)液冷卻到3(TC以下溫度，分離掉水相，用300ml水洗油 相三次，繼之，減壓蒸餾，取餾分140°C/lmmHg,得到306g3,3，,4，4' 一四甲基二苯基甲烷，得率為78%，純度為97重量％。
實施例2
除盛入530g (5mo1)鄰二甲苯、硫酸(濃度82重量％) 135g、 甲酸270g、甲醛(37%濃度)81g于3(TC反應(yīng)12小時外，其它配方、 操作步驟和實施例1 一樣，結(jié)果得到420g3,3',4,4'—四甲基二苯基甲 垸，得率為75%，純度為95重量％。
實施例3
除盛入鄰二甲苯265g (2.5mol)，濃度為92重量％硫酸540g、丙 酸270g、乙醛44g于IOO"C反應(yīng)4小時外，其它配方和操作步驟和實 施例1 一樣，結(jié)果得到224g3，3，，4，4，一四甲基二苯基乙烷，得率為 80%，純度為98重量％。
權(quán)利要求
1.3，3’，4，4’-四甲基二苯基烷烴的制備方法，其特征在于有機醛與鄰二甲苯摩爾比為1∶2.5～5在混合酸催化劑存在下，于30～100℃反應(yīng)4～12小時得到3，3’，4，4’-四甲基二苯基烷烴，其純度≥95重量％、得率為75～80％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3,3'，4,4'—四甲基二苯基烷烴的制備方法， 其特征在于混合酸催化劑是濃度為82~92重量％硫酸與脂肪酸的 混合物，混合重量比為1 : 0.5~2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的3,3',4,4'—四甲基二苯基垸烴的制備方法， 其特征在于脂肪酸是從甲酸、乙酸或丙酸中任選一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述3,3',4,4'—四甲基二苯基烷烴的制備方法，其 特征在于有機醛是從甲醛、多聚甲醛、乙醛、多聚乙醛中任選一種，有機醛與混合酸催化劑的重量比為i : 5 io。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3,3',4,4'—四甲基二苯基垸烴的制備方法， 其特征在于反應(yīng)溫度為35 55t:，反應(yīng)時間為6~8小時。
全文摘要
3，3’，4，4’-四甲基二苯基烷烴的制備方法，從甲醛、乙醛、多聚甲醛、多聚乙醛中任選一種與鄰二甲苯按摩爾比1∶2.5～5，在硫酸和甲酸、乙酸或丙酸中任選一種組成的混合酸催化劑存在下，這里硫酸與脂肪酸的重量比為1∶0.5～2；醛與混合酸催化劑的重量比為1∶5～10；于30～100℃反應(yīng)4～12小時，冷卻、水油相分離、水洗油相3次，減壓蒸餾油相獲3，3’，4，4’-四甲基二苯基烷烴，得率為78～80％，純度為95～98重量％。
文檔編號C07C1/207GK101302137SQ200810039710
公開日2008年11月12日 申請日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者杰 孫, 張春華, 王順平, 胡志強, 黃慧玲 申請人:上海市合成樹脂研究所