[发明专利]制备苄基化酚的方法

说明书

发明背景

本发明涉及制备苄基化酚的方法。

苄基化酚，特别是邻位苄基化酚，是有价值的抗氧化剂和化学中间体。

通常，苄基酚是通过在强酸(例如，氯化铝、氯化锌和硫酸)存在下用苄基氯或苄醇处理酚而制备的。在其它方法中，通过在甲苯中加热酚和氢氧化钠并使其与苄基氯反应而制备2-苄基酚、2，4-二苄基酚和2，6-二苄基酚。或者，苄醇可以使用氯化铝催化剂和对甲酚反应制备二苄基-对甲酚。具有未取代邻位的酚和苄醇与活化氧化铝催化剂接触进行汽相苄基化也是已知的。

然而，这些上述方法中的一些得到相当量的间位和对位取代的苄基酚。这些方法面临的另外的问题包括间歇处理、腐蚀和苛刻的操作条件。

因此，本领域不断需要制备苄基化酚的方法，该方法选择性地制备邻位酚和2，6-二苄基酚且操作条件不太严格。

发明简述

本发明公开了制备苄基化酚的方法。

根据一种实施方案，制备苄基化酚的方法包括：将酚和苄醇类与碱性金属氧化物催化剂在足以使酚和苄醇类都保持于汽相的温度接触。该酚具有至少一个位于酚羟基邻位的氢。

发明详述

在以下本发明的说明书和权利要求书中，将参考大量术语，这些术语经定义具有以下含义。

单数形式“一个、一种和该(a，an，the)”包括复数个指代物，除非本文另有清楚地说明。

“任选的”或“任选地”是指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，该描述包括所述事件发生的情形和不发生的情形。

本文中使用的“组合”包括混合物、共聚物、反应产物、共混物、复合物，等等。

引证相同特征的所有范围的端点独立地可结合且包括所引证的端点。表达为“大于约”或“小于约”的数值包括所述端点，例如，“大于约3.5”包括数值3.5。

本文公开的是制备苄基化酚的方法，特别是制备邻位酚(例如，2，6-二苄基苯酚)的方法。正如下面更详细说明的那样，已经发现，通过将酚和苄醇类在碱性金属氧化物催化剂存在下，在足以使反应物保持于汽相的温度反应可以获得高选择性的邻位苄基化酚(例如，80％-90％)。例如，可以采用300℃至600℃的温度，或者，更具体地，可以采用350℃至450℃的温度。本文中使用的选择性定义为100×(所有邻位苄基产物)/(总产物)。

该方法适用于宽范围的酚。所用的术语“酚”一般性地描述所有具有至少一个与芳环相结合的羟基的芳族羟基化合物。在所述方法中使用的酚具有至少一个位于酚羟基邻位的氢。另外，选择酚使得其能够被加热至足以使其转变为汽相的温度而无过多分解。合适的酚的实例包括苯酚、邻甲酚、对甲酚、4-乙基苯酚、4-苯基苯酚、α-萘酚、β-萘酚、4-氯苯酚、2-氯苯酚、2，4-二氯苯酚、4-溴苯酚、对苯二酚、4-甲氧基苯酚、4-乙氧基苯酚，等等，以及包含至少一种上述酚的组合。特别合适的酚包括化合物苯酚，C₆H₅OH，以及其单低级烷基衍生物如对甲酚、邻甲酚、对乙基苯酚、对正丁基苯酚，等等。更具体地，在一种实施方案中，该酚为化合物苯酚。

术语“苄醇类”广泛地描述具有式I结构的一类化合物：

其中R¹可以为氢或具有1-5个碳的烷基。Ar表示一元环芳族基团或多元环芳族基团，其可以是未取代的或被例如烷基、卤素、烷氧基等的基团取代。合适的苄醇类包括对甲基苄醇、对乙基苄醇、邻甲基苄醇、对异丁基苄醇、对氯苄醇、2，4-二氯苄醇、邻溴苄醇、对甲氧基苄醇、对乙氧基苄醇，等等，以及包含至少一种前述物质的组合。在一种实施方案中，苄醇类包括化合物苯甲醇，C₆H₅CH₂OH。

在反应中对于每摩尔酚可以使用不同用量的苄醇类。例如，每摩尔酚使用的苄醇类的量可以为0.2摩尔至10摩尔。在此范围内，苄醇类的量可以为每摩尔酚大于或等于1摩尔苄醇类，或者，更具体地，为每摩尔酚大于或等于2摩尔苄醇类。同样在此范围内，苄醇类的量可以为每摩尔酚小于或等于5摩尔苄醇类，或者，更具体地，为每摩尔酚小于或等于3摩尔苄醇类。