[发明专利]2,4,5－三烷基苯甲醛的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及2，4，5-三烷基苯甲醛的生产方法。更具体而言，本发明涉及作为许多化学产品中间物(具体而言作为苯均四酸酐的原料)的2，4，5-三烷基甲醛的生产方法。

背景技术

作为许多化学产品中间物的芳香醛是有巨大用途的化合物，具体而言，作为芳香族多羧酸前体的三烷基甲醛是在工业中占有重要地位的中间物。尤其是2，4，5-三烷基苯甲醛作为苯均四酸酐原料是非常重要的的化合物，近年来，该化合物作为耐抗性树脂、增塑剂和环氧树脂固化剂，其重要性稳定上升。

已知三烷基苯甲醛的生产方法包括：包含四烷基苯的液相氧化和三烷基苯与一氧化碳的羰基化反应的方法。

在这些反应当中，三烷基苯与一氧化碳的羰基化反应确保有好的得率，该反应可以认为是工业上较佳的方法。但是，该已知的方法涉及高反应压力和由此而需要高设备成本。而且，必须使用比反应物原料大大过量的催化剂，因而从工业的角度留出了改进的空间。还已知使用少量的HF-BF₃体系作为催化剂，能由三烷基苯生产三甲基苯甲醛，该反应在低温和低压下进行。在这方面，Komatsu在Chemica1 Engineering[50(9)(1986)，第614-618页]中揭示了在假枯烯(1，2，4-三甲基苯)和一氧化碳的反应中HF-BF₃催化剂的使用，该反应涉及芳香族醛生产的合成方法。但是，催化剂组分HF和BF₃不仅有很高的毒性和腐蚀性，而且在常温还是气态的，因而要求在处理时要小心谨慎。

同时，在作为苯均四酸酐原料的2，4，5-三烷基苯甲醛的生产中，原料三烷基苯的三个烷基的取代位点必须是1-、2-和4-位，另外选择性的羰基化反应必须在5-位上实现。从而1，2，4-三烷基苯上的5-位必须被选择性地羰基化，如果其他位点被羰基化，并得到大量的2，3，5-三甲基苯甲醛和2，3，6-三甲基苯甲醛，则目标化合物的得率是很低的。而且，当如WO00/15594中实施例17到19所述，发生了1，2，4-三烷基苯的歧化反应，还会形成更多的副产品而降低了目标产品的得率。所以，需要一种技术，通过该技术能使1，2，4-三烷基苯的5-位被高选择性地羰基化，并且不发生歧化反应。

J.Org.Chem.50(9)(1985)第1483页公开了一种羰基化技术，该技术用1，3，5-三烷基苯作为底物，用CF₃SO₃H作为过酸催化剂。但是，在该文中没有涉及1，2，4-三烷基苯，并且该技术有进一步改进的空间来提高生产2，4，5-三烷基苯甲醛的效率。

WO00/15593涉及在高沸点的羰基化催化剂存在的条件下进行烷基芳香烃化合物与一氧化碳反应以获得烷基芳香醛的方法，该文还公开了有2-18个碳原子的全氟烷基磺酸作为高沸点羰基化催化剂。WO00/15594公开了一种方法，该方法包括在酸基离子液存在的条件下用烷基芳香烃与一氧化碳反应，以获得烷基芳香醛。另外，日本特许公开公报1988年第75442号公开了一种生产芳香醛的方法，该方法包括在羰基铜(I)或羰基银催化剂存在的条件下，在超强酸中使芳香烃化合物和一氧化碳反应；在日本专利出版物1994年第21093号公开了一种芳香醛的生产方法，该方法包括在羰基铜(I)或羰基银催化剂存在的条件下，在一个确定的超强酸如氟磺酸-五氟化锑中使芳香烃化合物和一氧化碳反应。

但是，这些技术具有改进的空间，通过1，2，4-三烷基苯在5-位的高选择性羰基化反应，实现2，4，5-三烷基苯甲醛的低成本和安全生产。

发明内容

鉴于本领域的上述现状，本发明做了发展，目的是提供一种由1，2，4-三烷基苯生产2，4，5-三烷基苯甲醛的低成本且安全的方法。

在研究不同的三烷基苯甲醛生产方法过程中，本发明者首先注意到三烷基苯与一氧化碳的羰基化反应。在这类型的技术中，例如，为了获得生产苯均四酸酐的原料，羰基化的位点选择性是重要的，这即是说1，2，4-三烷基苯的5-位必须被选择性地羰基化。如果其他位点被羰基化而获得大量的2，3，5-三甲基苯甲醛和2，3，6-三甲基苯甲醛，则目标化合物的得率将很低，努力将失败。但是，本发明者已发现，当使用含三氟甲基磺酸的催化剂时，1，2，4-三烷基苯的5-位以极高的选择性被羰基化，得到2，4，5-三烷基苯甲醛，从而完美地解决上述问题。本发明在该发现的基础上产生。

因此，本发明提供一种生产2，4，5-三烷基苯甲醛的方法，该方法包括在催化剂的存在下将1，2，4-三烷基苯与一氧化碳羰基化，所述催化剂含有三氟甲基磺酸。