目前,间甲酚的主要合成方法有:甲苯磺化碱熔法、异丙基甲苯法、邻二甲苯氧化法、间甲苯胺法、苯酚烷基化法以及氯甲基水解法等。国内外工业生产中主要采用异丙基甲苯法合成间甲酚[5]。
1 混合甲酚分离法
国外主要采用合成法,也可从炼焦;油页岩干馏和城市煤气的副产品混甲酚中分离得到。间、对甲酚可采用共沸法、尿素法、离解苯取法,磺化水解法、苯酚结晶法、烷基化法等方法进行分离[7]。该方法原料来源少,而且分离工艺复杂,所得产品纯度低,目前较少使用。36029
2 异丙基甲苯法
甲苯和丙烯在AlCL3的作用下生成异丙基甲苯,经空气氧化生成氢过氧化异丙基甲苯,后者经酸解成丙酮与间;对位混合甲酚[12]。混合甲酚和异丁烯反应后,利用反应产物间、对甲酚烷基化物沸点差的特性进行精馏加以分离,然后脱除叔丁基而得纯间甲酚。该方法技术要求高,国外主要使用该方法进行生产,国内该技术还不成熟[7]。论文网
3 邻二甲苯法
邻二甲苯在环烷酸钴催化下,由空气氧化得邻甲基苯甲酸,再以氧化铜和氧化镁为催化剂,将邻甲基苯甲酸氧化脱羧转化而得间甲酚[7]。该技术还不成熟。
4 间甲苯胺重氮化水解法
国内工业上主要由间甲苯胺重氮化水解来制备间甲酚,但其生产工艺大部分采用的是间歇釜式直接酸性水解反应工艺,重氮化反应属于自由基反应,反应时放出大量的热,在工艺中釜式反应器中导致局部过热,从而使亚硝酸、重氮盐不稳定,容易分解;间歇式工艺造成重氮盐停留时间长,重氮盐容易发生偶合反应、分解反应等副反应,从而导致间甲酚的得率不高[8]。由对氨基苯酚重氮盐水解制备对苯二酚的反应由于缺乏热力学数据和反应的热力学分析,给水解反应器的设计、工艺控制等带来困难[9]
发展趋势
目前随着人们对环保的要求越来越高,化工生产的设计都朝着无污染、低能耗方向发展。这就要求工艺的步骤应该尽量减少、工艺的过程要尽量的便于操作、产品容易分离、产生的有机物质应比较容易处理或不用处理尽量做到无毒、无公害[6]。
间甲酚可以合成多种重要的香料,如间甲酚可以合成麝香草酚、L-薄荷醇,被用作香脂和消毒剂等。近年来世界范围内对L-薄荷醇的需求快速增长,据报道年均增长率超过10%,仅西欧地区每年L-薄荷醇生产就消费间甲酚约1000t,目前国内由于受间甲酚原料供应不足等因素制约,产量极小,但是我国发展前景非常光明,随着我国香料工业的快速发展,业内士预计2005年香料工业将消耗间甲酚约400t左右[9]。 其他方面,间甲酚可以用于生产传真复印纸的着色材料,1995~2000年国际市场上保持年均20%左右高速度增长,随着我国信息工业的快速发展,该领域将是间甲酚消费增长最快的领域;间甲酚在医药工业中可以合成灭癣三溴甲酚和一些新型的重要医药中间体;另外间甲酚还可以用于彩色胶片显影剂、合成树脂、粘合剂等领域,以及合成多种重要的新型精细化学品等。预计其它方面2005年将消耗间甲酚约1000t左右[10]。 基于上述,我国2005年间甲酚的市场需求量约13000t左右,国内生产能力不能满足市场需求,因此间甲酚的发展前景广阔。
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