[发明专利]一种制备混合萘酚的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化合物的制备工艺，具体地说，是涉及由一异丙基萘（IPN）为原料，经提纯、异构化，碱洗、氧化反应，酸水解反应、初分离和萘酚精馏，制得混合萘酚。

背景技术

萘酚有1-萘酚、2-萘酚两种异构体。其中2-萘酚又称乙萘酚、β-萘酚，是重要的有机化工原料和合成中间体。由2-萘酚不仅可以制成R酸、丁酸、G酚(2-萘酚-6,8-二磺酚)等染料中间体，还可用于制取冰染染料萘酚AS的中间体2,3-酸以及直接染料耐晒兰和灰枣红等。同时，2 -萘酚还可作抗氧剂、橡胶防老剂丁以及农药与药物的原料。1-萘酚又称甲萘酚、α-萘酚，其用途被不断开发，广泛应用于医药、农药、染料、香料制造、手性催化剂合成等方面，导致市场需求量不断增加，前景看好。它的生产方法类似于2-萘酚生产，是2-萘酚生产中的重要异构体。

合成萘酚的主要方法有：磺化碱熔法、异丙基萘法、水解法、四氢萘法、电化法、过氧化氢法等。磺化碱熔法是目前国内外工业制2-萘酚的主要方法，技术比较成熟。此法是以精萘为原料，在浓硫酸作用下，磺化得到萘磺酸，然后用亚硫酸钠中和生成的钠盐，再用NaOH碱熔得到萘酚钠，接着用硫酸酸化得萘酚粗产品。由于萘磺化工艺的能耗较高，且产生大量污染物，难以治理，对环境造成严重的影响。

水解法主要有两种技术：氯萘法和萘胺法。氯萘法是高温高压的条件下，将萘氯化为氯萘，再在800℃下通水蒸气、在催化剂CuCl和KCl的作用下将氯萘水解生成萘酚。萘胺法是用硝酸将萘硝化、还原得到1-萘胺，再以稀硫酸为介质，水解得到1-萘酚。工艺流程存在着设备腐蚀严重，废水处理量大，工艺流程长等缺陷，并且中间体萘胺是公认的致癌物，毒性很大。

四氢化萘法是先将萘催化加氢转化为四氢萘；再用氧气将其液相催化氧化为四氢萘酮，再脱氢生成1-萘酚。此方法苛刻的反应条件导致成本过高，原料催化剂较昂贵，缺乏竞争力。总之，传统的合成方法均为多步反应，经过较长的工艺过程才可生成萘酚，产生了多种中间体，导致原子的利用率较低；同时由于反应的选择性一般较差，所以必然产生大量的废物，导致成本较高，污染物排放多，处理污染技术难度大，对环境造成严重影响。

直接催化合成法：催化合成方法作为新的绿色合成工艺，具有强大的工业化潜力。它的基本思想是就针对萘酚合成工艺复杂、排污处理难度大等问题，直接从源头上即由萘在催化剂和氧化剂的作用下，一步羟基化反应直接合成萘酚，简化反应步骤，减少反应中间体，提高原子利用率。但该方法工业化还有很长一段距离。

异丙基萘法以萘为原料，在烷基化试剂的作用下，经催化异丙基化制成β-异丙基萘(β-IPN)，再用分子氧氧化制成β-IPNHP，最后酸分解得到2-萘酚和丙酮。由于异丙萘法的技术较复杂，但具有可大规模化，高效、清洁、原子利用率高、无污染等优点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，而提供一种高效、清洁、原子利用率高、无污染的制备混合萘酚的方法。

本发明目的可以通过如下措施来实现：该方法包括原料一异丙基萘（IPN的提纯、异构化，碱洗、氧化反应，酸水解反应、初分离和萘酚精馏，制得混合萘酚；

提纯是指去除一异丙基萘中少量的杂质；

异构化是指α－一异丙基萘与β－一异丙基萘之间的转化；

碱洗是指采用碱液洗涤一异丙基萘原料中的酸性物质；

氧化反应是指采用分子氧在碱性的条件下氧化一异丙基萘；

酸水解反应是指在酸性条件下过氧化氢异丙基萘分解为萘酚和丙酮。

所述的一异丙基萘异构化在酸性催化剂条件下进行反应，烷基化试剂为丙烯、2-丁烯，酸性催化剂为路易斯酸或H型沸石催化剂，优选AlCl₃，HM氢型丝光沸石，HY氢型Y沸石催化剂，异构化温度在120-350℃，优选180-270℃。

所述的混合萘酚目的产物为1-萘酚和2-萘酚两种，两者的比例为1:6－1:1之间，优选1:5-1:2。。

所述的一异丙基萘碱洗，在碱性条件下的氧化，碱性条件为NaOH、Na₂C水溶液，浓度范围为0.5％－3.5％，优选1.5％-2.5％；

氧化反应温度在80－110℃，优选为90-100℃；反应所用的含氧气体的摩尔量与进料中一异丙基萘摩尔量的比在20-60，优选40-50；氧的体积浓度可以为5～100％，优选为15～50％；助催化剂为硬脂酸，引发剂为双氧水、异丁醛、或过氧化氢异丙基萘。