[发明专利]制备2,3,5-三甲基对苯醌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备2，3，5-三甲基对苯醌的方法。

背景技术

2，3，5-三甲基对苯醌是合成α-生育酚(维生素E)的重要中间体，将2，3，6-三甲基苯酚氧化成2，3，5-三甲基对苯醌有许多公开的方法。已公开的方法中使用无机氧化剂如高锰酸钾、二氧化锰、氧化铅，必须消耗化学计量量的催化剂，并且产生较多还原金属的污染废液，该废液需要较高的成本进行处置或再生。

US3796732描述了使用氯化铜作为催化剂，以DMF为反应溶剂进行均相反应，催化剂和DMF的回收工业化生产很麻烦，回收成本较高。

CN1024188描述了使用氯化铜和氯化锂为催化剂，以芳烃和1-4碳原子的脂肪醇组成的混合溶剂作为反应溶剂，反应结束之后便于分离和提纯，含催化剂的水相可以反复套用。由于反应溶剂闪点较低，反应体系又是在纯氧或富氧条件下进行反应，因此会有较大的生产安全隐患。

CN1293182描述了以氯化铜和过渡金属卤化物或稀土元素卤化物为催化剂，以水和6-8个碳原子的脂肪醇为反应溶剂，由于低闪点溶剂的存在，同样会有较大的生产安全隐患。

EP0369823以卤化铜和含氮化合物如羟胺、胺或相应的胺盐作为组合催化剂，含氮催化剂在氧化条件下会发生分解，不能回收，因此会增加成本，同样也需要1-10个碳原子的醇作为溶剂。

EP0387820以12-18个碳原子的脂肪醇为溶剂，由于溶剂的沸点较高，产物不易与溶剂分离，并且能耗较高，不适合工业化应用。

EP127888以氯化铜锂的水溶液为催化剂，催化剂的量需要大大过量，并且催化剂的制备较为复杂，需制备三价铜的配合物，催化剂制备成本较高。

CN1319582公开了以8-11个碳原子的新羧酸为溶剂，特别是以新癸酸为溶剂，而新癸酸沸点较高，同样存在产物与溶剂分离麻烦，分离成本高的问题。

CN101113131A描述了以咪唑、季铵和吡啶阳离子和酸根离子构成的离子液体为反应溶剂，反应后直接蒸馏，但大量的蒸馏残渣与离子液体混在一起，离子液体很难直接套用，不适合工业化生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备2，3，5-三甲基对苯醌的新方法，以克服上述技术的不足之处。

本发明的公开的制备2，3，5-三甲基对苯醌的方法，包括如下步骤：2，3，6-三甲基苯酚在卤化铜和卤化锂催化下，加入相转移催化剂，以水为溶剂，在纯氧或富氧气体条件下氧化制备得到2，3，5-三甲基对苯醌。

具体实施方式

在本说明书中，除非有其他说明，各个优选技术方案和更优选技术方案的技术特征可以相互组合形成新的技术方案。为了简要目的，申请人在说明书中省略了这些组合的具体描述，然而，所有这些技术特征组合后的技术方案均应当被认为以明确的方式书面记载于本说明书中。

除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。

在一些优选的实施方案中，所述相转移催化剂为季铵盐或聚醚类相转移催化剂。

在一些优选的实施方案中，2，3，6-三甲基苯酚与季铵盐或聚醚类相转移催化剂的摩尔比为1∶0.001-0.1，优选为1∶0.01-0.1，更优选为1∶0.02-0.05。

在一些优选的实施方案中，季铵盐相转移催化剂选自苄基三乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵或十二烷基三甲基氯化铵的一种或多种。

在一些优选的实施方案中，聚醚类相转移催化剂选自聚乙二醇，例如PEG200、PEG300、PEG400、PEG600中的一种。

在一些优选的实施方案中，所述卤化铜为氯化铜，卤化锂为氯化锂。

在一些优选的实施方案中，2，3，6-三甲基苯酚与卤化铜的摩尔比为1∶1-2，2，3，6-三甲基苯酚与卤化锂的摩尔比为1∶1-3。

反应温度可在宽的范围内变化，优选为20-120℃，更优选30-60℃。

在一些优选的实施方案中，反应使用纯氧，也可以是富氧气体，或空气，所述富氧气体指的是含氧量为40％以上的气体。

在一些优选的实施方案中，原料以熔融状态滴加到体系中，滴加时间为13.6克2，3，6-三甲基苯酚/1-5小时，优选为1-3小时，滴加过快产生的六甲基二苯酚会较多，一般1-3小时是较合适的，滴加慢对反应不会产生积极的影响。